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莫能菌素对蚯蚓的生态毒理效应研究

作　者: 王轶
导　师: 刁晓平
学　校: 海南大学
专　业: 野生动植物保护与利用
关键词: 莫能菌素蚯蚓生态毒理效应抗氧化酶活性遗传毒性
分类号: X174
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

兽药残留对环境生物的潜在毒性是目前国际上关注的热点问题。本研究以畜牧业生产中广泛使用的抗球虫药物莫能菌素(Monensin)为主要研究对象,应用生态毒理学、生物化学和遗传毒理学的研究与分析方法,从个体和分子水平上研究了莫能菌素对土壤动物蚯蚓(Eisenia fetida)的急性和亚急性毒性效应、遗传毒性以及对蚯蚓体内抗氧化酶系统的影响,筛选出敏感而稳定的蚯蚓生物标志物(Biomarkers),并与兽药阿苯哒唑的亚急性毒性效应进行比较,以便揭示莫能菌素对蚯蚓产生影响的毒性机理,并对莫能菌素对土壤生物的影响做出早期预警,从而为确立莫能菌素的生态风险提供重要依据。采用滤纸法和人工土壤法(OECD)测定了莫能菌素对蚯蚓的急性毒性效应。结果表明：滤纸法测得莫能菌素的半数致死浓度LC50为79.322μg·cm-2(48h)；人工土壤法测得莫能菌素的半数致死浓度LCs0分别为164.674 mg·kg-1(7d)和75.883 mg·kg-1(14d)。莫能菌素对蚯蚓的急性毒性属于低毒。采用基质土壤法,比较了莫能菌素和阿苯哒唑两种兽药染毒对蚯蚓的亚急性毒性效应,观察对蚯蚓生存、生长和繁殖的影响。结果显示：莫能菌素对蚯蚓的生存和生长发育有一定的抑制作用,其最低可观察效应浓度(LOEC)值分别为50mg·kg-1和25mg·kg-1；莫能菌素对蚯蚓的繁殖具有明显的抑制作用,染毒后蚯蚓的产茧数、孵化的幼虫数明显减少,对其产茧和茧孵化影响的LOEC分别为5mg·kg-1和2mg·kg-1,并显示了明显的剂量-效应关系。在所测试的指标中,药物对动物繁殖功能的影响最为明显。兽药阿苯哒唑对土壤环境中的蚯蚓有较强的毒性作用。它能显著影响蚯蚓的生存和生长,其LOEC值均为7mg·kg-1(P<0.05；对蚯蚓的繁殖有显著的抑制作用,其LOEC值为5 mg·kg-1(P<0.05),并显示了明显的剂量-效应关系。比较两种药物对蚯蚓的亚急性毒性发现：阿苯哒唑的毒性要强于莫能菌素。研究莫能菌素对蚯蚓体内抗氧化酶系统的影响,结果发现：当莫能菌素染毒浓度达2mg·kg-1时就能显著影响蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-硫转移酶(GSH-S)、腺三磷酶(ATPase)和乙酰胆碱酯酶(T-CHE)的活性,药物浓度和酶活力具有明显的剂量-效应关系。表明低浓度的莫能菌素就能引起蚯蚓抗氧化酶系统功能的紊乱。利用单细胞凝胶电泳技术(彗星实验),研究莫能菌素染毒后对蚯蚓DNA的损伤。结果表明,低浓度莫能菌素(10mg·kg-1)没有表现明显的遗传毒性,高浓度的莫能菌素可以导致DNA的严重损伤,其LOEC值为15mg·kg-1,莫能菌素浓度的变化与DNA损伤的程度具有良好的剂效关系。蚯蚓抗氧化酶的活力和DNA损失程度可以作为莫能菌素染毒早期预警的生物标志物。本研究表明莫能菌素对土壤动物蚯蚓具有潜在的生态毒性,对土壤环境具有一定的生态风险。

莫能菌素对蚯蚓的生态毒理效应研究

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