稀有鮈鲫作为化学品生态毒性测试鱼类模式生物的标准化实践

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孔雀石绿对稀有鮈鲫的胚胎发育毒性研究

孔雀石绿对稀有鮈鲫的胚胎发育毒性研究

孔雀石绿对稀有鮈鲫的胚胎发育毒性研究作者:杨婷曾鹏冉盛菊马秀慧黄福江来源:《山地农业生物学报》2024年第02期接收日期:2023-04-18基金项目:贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2023]一般107;黔科合支撑[2020]1Y099)*通讯作者:黄福江(1987—),男,博士,助理研究员,主要从事鱼类资源与环境研究,E-mail:***************.摘要:本研究以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为实验对象,探究不同浓度孔雀石绿对稀有鮈鲫胚胎的致畸性和毒性效应。

在稀有鮈鲫通过干法人工授精发育4.5 hpf,通过设置1个空白对照组及5个浓度组(1.0、1.5、2.0、2.5和3.0 mg/L),采用水体浸泡暴露的实验方式研究孔雀石绿对胚胎的影响。

结果表明孔雀石绿会导致稀有鮈鲫自主运动频次降低、心跳次数降低、孵化率也大大降低。

高浓度(2.5、3.0 mg/L)的孔雀石绿对于稀有鮈鲫胚胎孵化有较高致死效应,低浓度(1.0~2.0 mg/L)的孔雀石绿对于稀有鮈鲫胚胎孵化有显著影响,影响稀有鮈鲫的自主运动、心跳和孵化能力,并且稀有鮈鲫在孔雀石绿的暴露下导致畸形症状,如尾部弯曲、心包囊水肿等。

关键词:孔雀石绿;稀有鮈鲫;胚胎毒性效应中图分类号:S9文献标识码:A文章编号:1008-0457(2024)02-0067-06国际DOI编码:10.15958/ki.sdnyswxb.2024.02.011稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)属鲤形目(Cyprinidformes)、鲤科(Cyprinidae)、鮈鲫属(Gobiocypris),为我国特有种,野生数量不多,稀有鮈鲫在我国主要分布于四川成都平原以西,其在野外生活的坏境好,水体优。

在一定程度上能够反应当地水体的健康状态。

在我国,稀有鮈鲫作为特有的科研实验用鱼已有二十多年的发展历史,作为我国特有的实验用鱼,稀有鮈鲫有众多优点:如方便饲养、繁殖力强、性成熟快、产卵频次多、温度适应能力强、实验重复性好、对实验药剂敏感、受精卵发育明显、分化迅速。

有关稀有鮈鲫作为本土模式生物的争议及辨析

有关稀有鮈鲫作为本土模式生物的争议及辨析
2 0 1 7年
第 1 2卷
生 态 毒 理 学 报
As i a n J o u r n a l o f Ec o t o x i c o l o g y
V_ 01 .1 2.2 01 7 N O. 2. 44— 45
第 2期 , 4 4 — 4 5
DOI : 1 0 . 7 5 2 4 / AJ E. 1 6 7 3 . 5 8 9 7 . 2 01 61 1 2 6 0 0 2
模 式生 物作 为 实验 材 料 获取 毒 性 数 据 , 进 而 判 定 化 学 品 的毒性 等级 以及 评价 其对 环境 造成 的风 险 。迄 今 为止 , 经 济合作 与 发展 组 织 ( O E C D) 、 美 国环 境 保 护署( U S E P A) 、 国际标 准 化组 织 ( I S O) 已经 推 荐 了
施 了《 新 化 学物质 环境 管理 办 法》 ( 第 7号令 ) , 要 求
新化 学 物质 的 “ 生态毒理学 特性测试报告 , 必 须 包 括 在 中国境 内用 中国的供试 生 物按 照相 关标 准 的规 定 完成 的测 试 数 据 ” 。其 中 , 稀有觞鲫 ( G o b i o c y p r i s
张京 估 , 殷浩文 . 有关稀有赍 句 鲫 作 为本 土模 式 生 物 的争 议 及 辨 析 [ J ] _ 生态毒理学报 2 0 1 7 , l 2 ( 2 ) : 4 4 — 4 5


Z h a n g J J , Y j n H W・ I s C h i n e s e r a r e mi n n o w a q u a l i i f e d mo d e l o r g a n i s m i n C h i n a ?【 J ] . As i n a J o u r n a l o f E c o t o x i c o l o g y2 0 1 7 , l 2 ( 2 ) : 4 4 . 4 5( i n C h i n e s e )

稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究

稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究

生态毒理学报Asian Journal of Ecotoxicology第16卷第5期2021年10月V ol.16,No.5Oct.2021㊀㊀基金项目:上海市自然科学基金资助项目(17ZR1424400);上海市技术性贸易措施应对专项(16TBT009)㊀㊀第一作者:王绿平(1986 ),女,硕士,工程师,研究方向为生态毒理学,E -mail:*************.cn;*******************㊀㊀*通讯作者(Corresponding author ),E -mail:*************.cn;*******************DOI:10.7524/AJE.1673-5897.20201105002王绿平,张京佶,赵华清.稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究[J].生态毒理学报,2021,16(5):102-112Wang L P,Zhang J J,Zhao H Q.Sensitivity of Chinese rare minnows (Gobiocypris rarus )for fish embryo acute toxicity test [J].Asian Journal of Ecotox -icology,2021,16(5):102-112(in Chinese)稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究王绿平*,张京佶,赵华清上海市检测中心生物与安全检测实验室,上海201203收稿日期:2020-11-05㊀㊀录用日期:2021-01-04摘要:通过验证稀有鮈鲫在鱼类胚胎急性毒性试验中的敏感性,评价其在鱼类替代试验中的应用潜力,为相关化学品测试国家标准的制定提供依据㊂选取3,4-二氯苯胺(3,4-DCA)㊁五水硫酸铜(CSP)㊁2,3,6-三甲基苯酚(2,3,6-TMP)㊁二甲基亚砜(DMSO)㊁七水硫酸锌(ZSH)㊁三甘醇(TEG)㊁氯化钠(SC)㊁十二烷基硫酸钠(SDS)㊁重铬酸钾(PD)㊁甲基异噻唑啉酮(MIT)㊁二苯甲酮(BP)㊁二氯苯氧氯酚(TCS)㊁1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)㊁三唑酮(T)㊁多菌灵(C)和N -(4-氯苯基)-N -(3,4-二氯苯基)脲(三氯卡班,TCC)16种化学品,按照‘OECD 化学品测试准则No.236鱼类胚胎急性毒性试验“,分别进行稀有鮈鲫胚胎急性毒性试验,将结果与稀有鮈鲫成鱼急性毒性试验结果比较,评价稀有鮈鲫在不同生命周期对同一化学品的敏感性差异;同时与已有的或试验所得的斑马鱼胚胎急性毒性试验结果比较,评估稀有鮈鲫胚胎与国际标准试验鱼种胚胎间的敏感性差异㊂稀有鮈鲫胚胎急性毒性试验96h 半数致死浓度(96h -LC 50)值与其成鱼及斑马鱼相比,敏感性类似,毒性值差异均未超过一个数量级㊂稀有鮈鲫作为一种中国本土的标准试验鱼种,其胚胎生物学特征与斑马鱼类似,其胚胎敏感性不亚于成鱼和其他国际标准鱼种,适宜进行鱼类胚胎急性毒性试验的应用㊂关键词:稀有鮈鲫;胚胎;急性毒性;敏感性文章编号:1673-5897(2021)5-102-11㊀㊀中图分类号:X171.5㊀㊀文献标识码:ASensitivity of Chinese Rare Minnows (Gobiocypris rarus )for Fish Embryo Acute Toxicity TestWang Lvping *,Zhang Jingji,Zhao HuaqingBioassay and Safety Assessment Laboratory,Shanghai Academy of Public Measurement,Shanghai 201203,ChinaReceived 5November 2020㊀㊀accepted 4January 2021Abstract :This study aims to evaluate the sensitivity of Chinese rare minnow (Gobiocypris rarus )as test organisms used in fish embryo acute toxicity test,and to lay a foundation for the proposed national standards of chemical tes -ting which uses fish embryo as an alternative to fish itself in acute toxicity test.According to the procedures of OECD Guidelines for the Testing of Chemicals No.236:Fish Embryo Acute Toxicity Test ,newly fertilized eggs of rare minnow were exposed to sixteen chemicals,i.e.,3,4-dichloroaniline (3,4-DCA),copper sulfate pentahydrate (CSP),2,3,6-trimethylphenol (2,3,6-TMP),dimethyl sulfoxide (DMSO),zinc sulfate (ZSH),triethylene glycol (TEG),sodium chloride (SC),sodium dodecyl sulfate (SDS),potassium bichromate (PD),2-methyl -4-isothiazolin . All Rights Reserved.第5期王绿平等:稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究103㊀3-one(MIT),benzophenone(BP),triclosan(TCS),1,2-benzisothiazolin-3-one(BIT),triadimefon(T),carbendazim(C)and triclocarban(TCC),and then,the respective median lethal concentration of the96h exposure(96h-LC50) were obtained for each chemical.By comparing the rare minnow embryo test data with the corresponding data from adult fish tests as well as those resulted from the zebra fish embryo tests,it can be found that the differences in toxicity values of different test organisms are not more than an order of magnitude,implying that the sensitivity of rare minnow embryos to studied chemicals in acute toxicity test is similar to adult rare minnow and zebra fish embryos.In conclusion,the endemic fish species Gobiocypris rarus is one of the promising candidates of standard fish species,and its embryos can produce reliable data in fish embryo acute toxicity tests.Keywords:Gobiocypris rarus;embryo;acute toxicity;sensitivity㊀㊀水生生物毒性测试广泛应用于评估化学品的水生态环境安全,而鱼类作为水生生态环境体系中的顶级脊椎动物,具有不可替代的地位,其生态毒性数据为水生生态风险评估与风险管理提供基础,具有重要的作用和意义[1-4]㊂随着替代(replacement)㊁减少(reduction)㊁优化(refinement)(3Rs)原则[5]在哺乳动物毒性测试中的广泛认可,近年来,该理念在环境毒理学领域的延伸也逐渐被关注[6]㊂欧盟分别于2009年和2013年,禁止用化妆品原料进行脊椎动物试验以及禁止销售用动物试验检测的化妆品原料及成品㊂此外,欧洲‘化学品的注册㊁评估㊁授权和限制“(REACH)法规也高度关注化学品毒性测试中实验动物福利问题,提倡减少测试中脊椎动物的数量,推动非动物测试(如胚胎㊁细胞和组织等)和替代策略的开发和验证[7]㊂目前,国际上首选鱼类急性毒性试验的替代方法,在2012年完成验证[8-9],于2013年由国际经济合作与发展组织(OECD)颁布,鱼类胚胎急性毒性试验(Test No.236:Fish embryo acute toxic-ity(FET)test,简称OECD236)[10]方法中指定的实验生物为斑马鱼(Danio rerio)受精卵㊂采用胚胎进行毒性试验除了可满足现行动物福利法规的要求,还存在以下几个优势㊂(1)亲鱼体型小,易于饲养㊁管理方便㊂(2)产卵量大㊂通常情况下亲鱼每次可产卵几百枚至上千枚不等,对于单个试验而言,同一来源的大批量受精卵可满足统计学意义上的各类分析㊂(3)试验体系小㊂整个试验可在24孔细胞板中完成,节约了空间和成本的同时,还减少了样品的用量和废液的排放㊂(4)测试周期短,试验周期为96h㊂从受精卵开始,通过卵黄囊吸收营养,胚胎可在24孔细胞板中存活多天,完全可以满足试验需求㊂且与传统鱼类急性毒性试验一致,结果具有一定可比性㊂(5)斑马鱼胚胎具有光学透明性[11],可通过显微镜观察各发育阶段的形态特征,定期观察各种效应指标(致死或致畸),为毒理学研究提供依据㊂(6)运用一定的标记技术,可透过细胞膜,准确地观察某个基因在组织器官或个体中的表达㊂鱼类胚胎急性毒性试验在技术上操作方便,试验结果稳定性及重复性较高[12]㊂与传统的成鱼或幼鱼的急慢性试验相比,更为灵敏且能提供更多的观察效应指标㊂不仅可用于研究化学品的环境毒性,还可用于对污水㊁废水的监测和控制㊂在德国,斑马鱼胚胎已经作为水质监测的标准实验材料,取代了用成鱼进行的毒理学研究[13-14]㊂由于胚胎期对外源化学物质相对敏感,研究也表明,鱼类胚胎急性毒性数据与鱼类急性毒性数据之间有着高度相关性[15]㊂因此,很多欧美国家已逐渐避免使用成鱼或幼鱼作为毒性研究材料,越来越多改用胚胎试验获取毒性数据㊂目前全球大部分生态毒性测试,从方法到试验物种,都是在欧美国家的应用研究基础上提出来的,对保护我国生态环境安全没有针对性㊂就鱼类胚胎急性毒性试验而言,OECD236中指定的试验物种为斑马鱼(Danio rerio)受精卵,并没有涉及其他鱼种㊂然而生态环境保护是具有区域特异性的,研究化学品对特定区域环境的毒性效应需要有符合我国环境保护特点的试验物种进行测试㊂稀有鮈鲫(Go-biocypris rarus)是我国特有的一种小型鲤科鱼类[16],我国‘化学品测试方法“已将稀有鮈鲫列为推荐受试鱼种之一[17-19]㊂其亲鱼性成熟时间短,繁殖季节长,产卵量大,可常年人工繁殖,因此具有成为中国特有模式鱼种的潜能㊂由于其胚胎也具有光学透明性,可透过卵膜清晰观察胚胎发育,同时其胚胎的形态特征㊁发育过程及孵化时间也与多数淡水硬骨鱼类似[20]㊂因此,以稀有鮈鲫为实验材料,开展相关的胚胎毒理学研究有一定的基础依据㊂此外,稀有鮈鲫生物学特征研究已较为系统,研究工作涉及鱼病学㊁. All Rights Reserved.104㊀生态毒理学报第16卷遗传学㊁环境科学㊁胚胎学和生理学等领域[21-24]㊂在此基础上,开展稀有鮈鲫在胚胎领域的毒理学研究将推动我国特有标准试验鱼种用于生态毒性测试的可持续战略,拓展稀有鮈鲫在毒性测试中的使用范围,为其最终成为国际公认的标准试验物种创造条件㊂无论是科学研究㊁环境监测还是毒性检测,实验动物的质量是实验数据可重复性(repeatability)㊁再现性(reproducibility)和敏感性(sensibility)的基石㊂研究表明,稀有鮈鲫在鱼类胚胎急性毒性试验中的结果重复性良好[25],需评估稀有鮈鲫在鱼类胚胎急性毒性试验中的敏感性㊂本研究选取16种不同种类的化学品开展稀有鮈鲫胚胎急性毒性试验,通过试验和已有文献资料相结合的方式,分别将稀有鮈鲫胚胎与斑马鱼胚胎,稀有鮈鲫胚胎与其成鱼进行比较,研究稀有鮈鲫胚胎的敏感性和可比性㊂1㊀材料与方法(Materials and methods)1.1㊀材料1.1.1㊀实验动物本研究中所使用的稀有鮈鲫亲鱼源自中国科学院水生生物研究所,为野生型封闭群(Ihb:IHB),或引种后自行繁育㊂为保证良好的受精率,选择实验室驯养条件下无肉眼可观察到感染或疾病㊁未经任何药物处理且已繁殖至少2次以上的稀有鮈鲫㊂鱼类驯养室内昼夜由定时器控制,提供12h(光)ʒ12h (暗)的循环光照;水温维持在(23ʃ2)ħ,每日投喂冷冻水蚯蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)2次(早晚各1次)㊂试验用鱼卵以分组产卵方式获得,即将6尾性成熟的稀有鮈鲫(雌雄比为1ʒ2),于试验当天早晨置于交配盒中,为防止亲鱼捕食鱼卵,在交配盒中放入网架(孔径大小约为(2ʃ0.5)mm)㊂为能够获得足够数量的鱼卵,平行准备6组㊂待灯光转暗后1~2h,取出亲鱼,收集鱼卵㊂斑马鱼亲鱼来源于国家斑马鱼资源中心,为野生型AB系㊂实验室驯养条件下的斑马鱼无肉眼可观察的感染或疾病,且未经任何药物处理㊂试验所使用的亲鱼已繁殖至少2次以上,以保证有良好的受精率㊂鱼类驯养室内昼夜由定时器控制,提供12 h(光)ʒ12h(暗)的循环光照;水温维持在(23ʃ2)ħ,每日投喂冷冻水蚯蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)2次(早晚各1次)㊂试验用鱼卵以分组产卵方式获得,即将6尾性成熟的斑马鱼(雌雄比为1ʒ2),于试验前一天晚上置于交配盒中,为防止亲鱼捕食鱼卵,在交配盒中放入网架(孔径大小约为(2ʃ0.5)mm)㊂为能够获得足够数量的鱼卵,平行准备6组㊂第2天待灯光转亮后1~2h,取出亲鱼,收集鱼卵㊂采用体视显微镜观察,选择受精且无明显不规则分裂(如不对称㊁囊泡形成)或破损的鱼卵进行试验㊂如果试验用鱼卵为n,则取总数为2n的鱼卵进行镜检,挑选出合格受精卵(x)备用,并计算其受精百分率(x/2nˑ100%)㊂1.1.2㊀受试化学品参考OECD斑马鱼胚胎急性毒性试验验证报告[9]和实验室已有数据,选取16种不同类别的化学品(表1)进行鱼类胚胎急性毒性试验㊂同时,进行其中14种化学品的鱼类急性毒性试验㊂1.1.3㊀试验用水试验用水为标准稀释水(表2),并在恒温储水箱中连续曝气至氧饱和,恒温(23ʃ2)ħ㊂水硬度为100~300mg㊃L-1(以CaCO3计),pH为6.5~8.5㊂1.1.4㊀仪器设备和试验容器体式显微镜(Lumar V12,Carl Zeiss,德国);药品稳定性试验箱(MT-750B,施都凯仪器设备有限公司,中国);多参数水质分析仪(WTW3430,Thermo Fisher,美国);电子分析天平(AL204,Mettler Toledo,瑞士);精密型照度仪(KIMO HQ210,法国);总有机碳分析仪(Multi N/C3100,耶拿公司,德国);微电脑总硬度浓度测定仪(HI96735,HANNA仪器公司,德国)㊂灭菌24孔标准带盖板;5L玻璃圆缸㊂1.2㊀鱼类胚胎急性毒性试验方法按照‘OECD化学品测试准则No.236鱼类胚胎急性毒性试验“[10]进行试验设计并制定试验方案,选用3,4-二氯苯胺(3,4-DCA)㊁五水硫酸铜(CSP)㊁2,3,6-三甲基苯酚(2,3,6-TMP)㊁二甲基亚砜(DMSO)㊁七水硫酸锌(ZSH)㊁三甘醇(TEG)㊁氯化钠(SC)㊁十二烷基硫酸钠(SDS)㊁重铬酸钾(PD)㊁甲基异噻唑啉酮(MIT)㊁二苯甲酮(BP)㊁二氯苯氧氯酚(TCS)㊁1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)㊁三唑酮(T)㊁多菌灵(C)和N-(4-氯苯基)-N -(3,4-二氯苯基)脲(三氯卡班,TCC)16种化学品分别进行稀有鮈鲫和斑马鱼胚胎急性毒性试验,评价稀有鮈鲫胚胎对化学品的敏感性㊂1.2.1㊀试验原理将新受精的鱼类胚胎暴露于不同浓度的样品水溶液中96h㊂期间每24h,观察并记录以下1~4个死亡表征:(1)卵凝结;(2)体节缺失;(3)尾部未分离;(4)无心跳㊂当暴露结束时,通过上述4个表征的阳性结果确定急性毒性,并计算半数致死浓度(LC50)值㊂. All Rights Reserved.第5期王绿平等:稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究105㊀表1㊀受试化学品基本信息Table1㊀The basic information of the test chemicals化学品名Chemical name分子式Molecular formulaCAS号CAS number纯度Purity批号Batch No生产商Manufacturer3,4-二氯苯胺(3,4-DCA)3,4-dichloroaniline(3,4-DCA)C6H5Cl295-76-1>98%FHJ01-AMNI TCI 五水硫酸铜(CSP)Copper sulfate pentahydrate(CSP)CuSO4㊃5H2O7758-99-899%C10000665Macklin 2,3,6-三甲基苯酚(2,3,6-TMP)2,3,6-trimethylphenol(2,3,6-TMP)C9H12O2416-94-6>98.0%N6BDM-IL TCI二甲基亚砜(DMSO)Dimethyl sulfoxide(DMSO)C2H6OS67-68-5ȡ99.5%BCBV2983Sigma-Aldrich 七水硫酸锌(ZSH)Zinc sulfate(ZSH)ZnSO4㊃7H2O7446-20-0ȡ99.5%BCBS9911Sigma-Aldrich 三甘醇(TEG)Triethylene glycol(TEG)C6H14O4112-27-699%STBG9386Sigma-Aldrich 氯化钠(SC)Sodium chloride(SC)NaCl7647-14-599.5%C10042430Macklin 十二烷基硫酸钠(SDS)Sodium dodecyl sulfate(SDS)C12H25SO4Na151-21-3ȡ98.5%SLBR9016V Sigma-Aldrich重铬酸钾(PD) Potassium dichromate(PD)K2Cr2O77778-50-9ȡ99.8%20140708国药集团化学试剂有限公司Sinopharm ChemicalReagent Co.LTD2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT) 2-methyl-4-isothiazolin-3-one(MIT)C4H5NOS2682-20-495%L6C0S119百灵威J&K Chemical二苯甲酮(BP)Benzophenone(BP)C6H5COC6H5119-61-9>99.0%5VW2J-RO TCI二氯苯氧氯酚(TCS)Triclosan(TCS)C12H7Cl3O23380-34-5>98.0%5SP7D-EQ TCI 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)1,2-benzisothiazolin-3-one(BIT)C7H5NOS2634-33-5>98.0%EJQ4C-CC TCI 三唑酮(T)Triadimefon(T)C14H16ClN3O243121-43-398.0%5-HBN-152-1TRC(加拿大Canada)多菌灵(C)Carbendazim(C)C9H9N3O210605-21-798.0%LHA0R15百灵威J&K Chemical N-(4-氯苯基)-N -(3,4-二氯苯基)脲(三氯卡班,TCC)Triclocarban(TCC)C13H9Cl3N2O101-20-2>98.0%GF01-CCOJ TCI表2㊀标准稀释水的配制方法Table2㊀The preparation method of standard diluted water化学品名Chemical name分子式Molecular formula浓度/(g㊃L-1)Concentration/(g㊃L-1)贮备液a Stock solution a CaCl2㊃2H2O11.76贮备液b Stock solution b MgSO4㊃7H2O 4.93贮备液c Stock solution c KCl0.23贮备液d Stock solution d NaHCO3 2.59标准稀释水Standard diluted water 去离子水的电导率ɤ10⋈S㊃cm-1,将上述4种贮备液各25mL加以混合并用去离子水稀释至1L,使用前连续曝气24h以上待用The conductivity of deionized water isɤ10⋈S㊃cm-1.25mL of each stock solution were mixed and diluted to1L with deionized water,and continuously aerated for more than24h before use注:贮备液及标准稀释水均使用分析纯试剂和去离子水配制而成㊂Note:Both the stock solutions and standard diluted water were prepared with pure analytical reagent and deionized water. . All Rights Reserved.106㊀生态毒理学报第16卷1.2.2㊀试验条件试验用水为标准稀释水,并在储水箱中24h连续曝气;试验温度(26ʃ1)ħ;每天12h光照㊂暴露时间:96h㊂试验开始:最晚在16细胞期前暴露于试验溶液中㊂试验方式:更新式,更新频率为24h㊂试验溶液:在已预处理24h的24孔板中,每孔注入新鲜制备的试验溶液㊂1.2.3㊀试验操作母液制备:可溶化学品(CSP㊁DMSO㊁ZSH㊁TEG㊁SC㊁SDS㊁PD和MIT)均于试验当天,称取适量样品直接溶于一定体积的试验用水中配制成高浓度的样品母液,其中CSP和ZSH用去离子水配制㊂低水溶性化学品(3,4-DCA㊁2,3,6-TMP㊁BP㊁TCS㊁BIT㊁T 和C)于试验前3d,称取适量样品添加到一定体积的的试验用水中,避光连续磁力搅拌72h,经0.45μm硝酸纤维素膜过滤后配制成试验体系下的样品饱和溶液作为样品母液㊂难溶性化学品(TCC)用助溶剂DMSO配制系列浓度的样品母液㊂试验溶液制备:根据母液实测浓度,将适量的样品母液添加到试验用水中,配制成一定浓度的试验溶液㊂暴露浓度:根据文献数据和预试验结果,各化学品设置5或6个试验浓度组(表3),均以几何级数分布,浓度的间隔系数不超过2.2,同时,每组设1个空白对照组(试验用水),对于斑马鱼,另设置1个4mg㊃L-1的3,4-DCA阳性对照组,所有试验组均不设平行㊂胚胎分配:所有试验均在标准24孔板中完成,每孔1个受精卵㊂样品组各浓度20个/板;以试验用水为介质,在上述各板中另放入4个鱼卵作为板内质控;空白对照组24个/板;阳性对照组(3,4-DCA,4mg㊃L-1,斑马鱼适用)(图1)㊂观察与记录:按1.2.4描述的原则进行观察和记录㊂试验结束时,如板内质控死亡超过1个,则整板无效,该浓度组剔除㊂水质参数测定:在试验开始和结束时测定对照组和最高浓度样品组的硬度和电导率,试验期间每次更新前后测定空白对照组和最高浓度样品组的pH㊂在试验结束时,测定空白对照组和最高浓度样品存活胚胎组的溶解氧浓度㊂试验期间,每日测定1次温度,测定温度时,随机选取3个试验容器进行测定㊂1.2.4㊀死亡表征的观察和判定每个受试胚胎每24h观察以下几个终点:卵凝结㊁体节未形成㊁尾部未与卵黄囊分离㊁失去心跳,观察到上述表征之一即可判定死亡㊂此外,从48h开始,每日观察1次样品组和空白对照组的孵化数㊂表3㊀各化学品在鱼类胚胎急性毒性试验中的浓度设置Table3㊀Concentrations of each chemical in Fish Embryo Acute Toxicity(FET)test化学品Chemical稀有鮈鲫胚胎Gobiocypris rarus embryo斑马鱼胚胎Danio rerio embryo3,4-DCA/(mg㊃L-1)5㊁7㊁10㊁13㊁200.5㊁1㊁2㊁4㊁8*CSP/(mg㊃L-1)0.7㊁1㊁1.5㊁2.3㊁3.50.15㊁0.3㊁0.6㊁1.2㊁2.4*2,3,6-TMP/(mg㊃L-1)10㊁15㊁22㊁33㊁508㊁12㊁18㊁27㊁40.5*DMSO/(g㊃L-1)20㊁30㊁45㊁67㊁10010㊁17㊁28.9㊁49.13㊁83.521*ZSH/(mg㊃L-1)4㊁6㊁9㊁13.5㊁2093.6㊁148㊁222㊁333㊁500TEG/(g㊃L-1)15㊁24㊁39㊁63㊁10020㊁30㊁45㊁67.5㊁101.25*SC/(g㊃L-1)2㊁3.2㊁5.1㊁8.2㊁131㊁2㊁4㊁8㊁16*SDS/(mg㊃L-1)4㊁6.8㊁11.6㊁19.7㊁33.5 1.2㊁1.8㊁2.7㊁4㊁6PD/(mg㊃L-1)198㊁297㊁445㊁667㊁1000482㊁578㊁694㊁833㊁1000MIT/(mg㊃L-1)9.48㊁14.2㊁21.4㊁32㊁4814.2㊁21.4㊁32㊁48㊁72BP/(mg㊃L-1) 5.0㊁8.0㊁12㊁19㊁30 5.0㊁8.0㊁12㊁19㊁30TCS/(mg㊃L-1)0.0886㊁0.124㊁0.174㊁0.243㊁0.340㊁0.4760.0886㊁0.124㊁0.174㊁0.243㊁0.340BIT/(mg㊃L-1) 3.0㊁4.15㊁6.75㊁10.1㊁15.2 2.62㊁3.28㊁4.10㊁5.12㊁6.4㊁8.0T/(mg㊃L-1)14㊁18㊁24㊁31㊁4014㊁18㊁24㊁31㊁40C/(mg㊃L-1)0.370㊁0.555㊁0.833㊁1.25㊁1.87㊁2.800.370㊁0.555㊁0.833㊁1.25㊁1.87㊁2.80TCC/(mg㊃L-1)0.0709㊁0.130㊁0.230㊁0.414㊁0.7450.0443㊁0.0709㊁0.113㊁0.181㊁0.290㊁0.464注:*文献数据[12]㊂Note:*literature data[12].. All Rights Reserved.第5期王绿平等:稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究107㊀图1㊀鱼类胚胎急性毒性(FET )试验24孔板布局图注:1~5为5个试验浓度样品组;nC 为空白对照组(试验用水);iC 为板内质控(试验用水);pC 为阳性对照组(3,4-DCA ,4mg ㊃L -1,斑马鱼适用)㊂Fig.1㊀Layout of 24-well pate for Fish Embryo Acute Toxicity (FET)testNote:1~5represent five test concentration groups;nC represents blank control group (test water);iC represents quality control in test plate (test water);pC represents positive control group (3,4-DCA,4mg ㊃L -1,for Danio rerio ).1.2.5㊀试验有效性判断参照OECD TG 236,本试验有效性判断原则为:试验用胚胎总受精率ȡ70%;试验期间,试验容器中温度维持在(26ʃ1)ħ之间;试验结束时,空白对照组胚胎存活率ȡ90%,空白对照组胚胎孵化率ȡ80%,阳性对照组(3,4-DCA ,4mg ㊃L -1,斑马鱼适用)死亡率至少为30%,空白对照组和最高浓度样品组试验溶液的溶解氧含量ȡ80%空气饱和值㊂1.2.6㊀数据处理计算试验开始后24㊁48㊁72和96h 各试验组(各板)胚胎的累计死亡率,绘制浓度-死亡率曲线图㊂采用点估计法估算96h -LC 50值及95%置信限㊂分析用软件ToxCalc(v5.0.32)完成㊂1.3㊀鱼类急性毒性试验方法按照‘OECD 化学品测试准则No.203鱼类急性毒性试验“[12]进行试验设计并制定试验方案,选用CSP ㊁2,3,6-TMP ㊁DMSO ㊁ZSH ㊁TEG ㊁SC ㊁SDS ㊁MIT ㊁BP ㊁TCS ㊁BIT ㊁T ㊁C 和TCC 14种化学品进行鱼类急性毒性试验,评价稀有鮈鲫对化学品的敏感性㊂1.3.1㊀试验原理在规定条件下,将试验鱼暴露于不同浓度的样品水溶液中96h ㊂在24㊁48㊁72和96h 时分别记录试验鱼的死亡数,确定96h -LC 50㊂1.3.2㊀试验条件试验用水为标准稀释水,并在储水箱中24h 连续曝气;试验温度(23ʃ2)ħ;每天12h 光照㊂暴露时间96h ,试验方式为更新式,更新频率为24h ㊂1.3.3㊀试验操作母液制备:可溶化学品(CSP ㊁DMSO ㊁ZSH ㊁TEG ㊁SC ㊁SDS 和MIT)均于试验当天,称取适量样品直接溶于一定体积的试验用水中配制成高浓度的样品母液㊂低水溶性化学品(2,3,6-TMP ㊁BP ㊁TCS ㊁BIT ㊁T 和C)于试验前3d ,称取适量样品添加到一定体积的的试验用水中,避光连续磁力搅拌72h ,经0.45μm 硝酸纤维素膜过滤后配制成试验体系下的样品饱和溶液作为样品母液㊂难溶性化学品(TCC)用助溶剂DMSO 配制系列浓度的样品母液㊂试验溶液制备:根据母液实测浓度,将适量的样品母液添加到试验用水中,配制成一定浓度的试验溶液㊂暴露浓度:根据预试验结果,13种化学品设置5. All Rights Reserved.108㊀生态毒理学报第16卷或6个试验浓度组(表4),均以几何级数分布,浓度的间隔系数不超过2.2;化学品C设置1个试验浓度组进行限度试验,同时,每组设1个空白对照组(试验用水),对于使用助溶剂的样品,另设置1个助溶剂对照组,所有试验组均不设平行㊂试验鱼分配:所有试验均在盛有4L试验溶液的5L玻璃圆缸中完成,所有试验对照组和各浓度组均放入7尾鱼㊂试验开始前在驯化群随机选择10尾鱼进行体质量和总长的测定,并计算试验鱼的承载量㊂观察与记录:在试验开始后0㊁24㊁48㊁72和96h观察并记录各试验容器内试验鱼的死亡数和异常表征㊂水质参数测定:在试验开始前测定一次试验用水的硬度和总有机碳(TOC)㊂在试验开始㊁每一次更新前后及试验结束时,测定并记录所有试验溶液的pH值㊁溶解氧和温度㊂1.3.4㊀试验有效性判断参照OECD TG203,本试验有效性判断原则为:试验结束时,空白对照组试验鱼的死亡率ɤ10%,试验期间,试验容器中温度维持在(23ʃ2)ħ之间,溶解氧含量ȡ60%空气饱和值㊂1.3.5㊀数据处理计算试验开始后24㊁48㊁72和96h各试验组试验鱼的累计死亡率,绘制浓度-死亡率曲线图㊂采用点估计法估算96h-LC50值及95%置信限㊂分析用软件ToxCalc(v5.0.32)完成㊂2㊀结果与讨论(Results and discussion)2.1㊀化学品对2种鱼类胚胎急性毒性结果比较各次试验开始时胚胎受精率均超过70%,空白对照组存活率为100%,孵化率为91.7%~100%;斑马鱼试验中,阳性对照组(3,4-DCA,4mg㊃L-1)死亡率为95.0%~100%;样品组板内质控均无死亡发生㊂试验溶液温度维持在(26ʃ1)ħ之间,空白对照组和最高浓度样品组试验溶液的溶解氧含量均超过80%空气饱和值,根据1.2.5描述的原则,本试验有效㊂如表5所示,16种化学品对稀有鮈鲫胚胎和斑马鱼胚胎的96h-LC50值比较可知,稀有鮈鲫胚胎和斑马鱼胚胎对其中15种化学品的敏感性相近,其中TEG㊁PD㊁MIT和BIT等4种化学品,稀有鮈鲫胚胎的敏感性优于斑马鱼㊂ZSH对稀有鮈鲫胚胎的96h-LC50值为10.4mg㊃L-1,斑马鱼的为238mg㊃L-1,两者差异约22.9倍,可见稀有鮈鲫胚胎对ZSH异常表4㊀各化学品在鱼类急性毒性(FAT)试验中的浓度设置Table4㊀Concentrations of each chemical in FishAcute Toxicity(FAT)test化学品Chemical稀有鮈鲫成鱼Adult Gobiocypris rarus 3,4-DCA/(mg㊃L-1) 2.0㊁3.6㊁6.5㊁12㊁21*CSP/(mg㊃L-1)0.50㊁0.84㊁1.4㊁2.4㊁4.02,3,6-TMP/(mg㊃L-1)9.80㊁14.7㊁22㊁33㊁50DMSO/(g㊃L-1)20㊁30㊁45㊁67㊁100ZSH/(mg㊃L-1)10㊁20㊁39㊁76㊁150TEG/(g㊃L-1)30㊁45㊁67㊁100㊁150SC/(g㊃L-1)8.0㊁8.85㊁9.80㊁10.8㊁12SDS/(mg㊃L-1)5㊁6.2㊁7.7㊁9.5㊁12PD/(mg㊃L-1)50㊁85㊁145㊁250㊁425*MIT/(mg㊃L-1)8.19㊁10.2㊁12.8㊁16.0㊁20.0BP/(mg㊃L-1) 2.81㊁4.19㊁6.31㊁9.43㊁14.2㊁21.2TCS/(mg㊃L-1)0.184㊁0.239㊁0.311㊁0.404㊁0.525BIT/(mg㊃L-1) 2.62㊁3.28㊁4.10㊁5.12㊁6.40T/(mg㊃L-1)7.13㊁8.20㊁9.43㊁10.8㊁12.5㊁14.3C/(mg㊃L-1)100%饱和溶液100%saturated concentration TCC/(mg㊃L-1)0.046㊁0.065㊁0.091㊁0.128㊁0.179注:*文献数据[27]㊂Note:*literature data[27].表5㊀化学品对2种鱼类胚胎的96h半数致死浓度(96h-LC50)Table5㊀The median lethal concentration of chemicalsat96h(96h-LC50)to two kinds of fish embryos 化学品Chemical稀有鮈鲫胚胎Gobiocyprisrarus embryo斑马鱼胚胎Daniorerio embryo 3,4-DCA/(mg㊃L-1)12.8 2.7*CSP/(mg㊃L-1) 1.760.291*2,3,6-TMP/(mg㊃L-1)14.110.8*DMSO/(g㊃L-1)51.734.1*ZSH/(mg㊃L-1)10.4238TEG/(g㊃L-1)52.054.8*SC/(g㊃L-1)10.4 5.14*SDS/(mg㊃L-1)18.2 5.13PD/(mg㊃L-1)534815MIT/(mg㊃L-1)31.438.9BP/(mg㊃L-1)25.417.9TCS/(mg㊃L-1)0.2600.154BIT/(mg㊃L-1) 3.697.08T/(mg㊃L-1)23.222.7C/(mg㊃L-1) 1.280.904TCC/(mg㊃L-1)0.2950.0704注:*文献数据[12]㊂Note:*literature data[12].. All Rights Reserved.第5期王绿平等:稀有鮈鲫作为鱼类胚胎急性毒性试验受试鱼种的敏感性研究109㊀敏感㊂此外,3,4-DCA㊁CSP㊁2,3,6-TMP㊁DMSO㊁SC㊁SDS㊁BP㊁TCS㊁T㊁C和TCC等11种化学品,斑马鱼胚胎的敏感性略优于稀有鮈鲫胚胎,但毒性值差异在1.02倍~6.05倍之间,有很好的可比性㊂鉴于化学品理化性质的不同和生物物种间的差异,稀有鮈鲫胚胎的敏感性不亚于斑马鱼胚胎,适宜鱼类胚胎急性毒性试验的应用㊂2.2㊀化学品对稀有鮈鲫胚胎和成鱼急性毒性结果比较㊀㊀鱼类胚胎阶段作为鱼类全生命周期的最初期,通常其敏感性会优于或不亚于其他时期㊂如表6所示,16种化学品对稀有鮈鲫胚胎及其成鱼的96h-LC50值比较可知,稀有鮈鲫胚胎及其成鱼对其中15种化学品的敏感性相近,其中2,3,6-TMP㊁ZSH㊁TEG㊁TCS㊁BIT和C等6种化学品,稀有鮈鲫胚胎的敏感性优于稀有鮈鲫成鱼㊂对于3,4-DCA㊁CSP㊁DMSO㊁SC㊁SDS㊁PD㊁MIT㊁BP㊁T和TCC等10种化学品,稀有鮈鲫成鱼的敏感性略优于稀有鮈鲫胚胎,这可能是化学品试验溶液暴露条件的不同导致的[28],但毒性值差异在1.13倍~5.57倍之间,有很好的可比性㊂此外,通过分析软件SPSS Statistics17.0对稀有鮈鲫胚胎及其成鱼96h-LC50值进行相关性分析,得出两者具有较好的相关性(P=0.879)㊂由此可见,稀有鮈鲫胚胎与其成鱼相比,敏感性类似,具有成为成鱼急性毒性试验替代方法的应用潜力㊂Dang等[29]和Lammer等[30]的研究表明,部分化学品理化性质的差异会导致化学品对成鱼的敏感性优于胚胎,但胚胎和成鱼之间均具有较好的相关性,试验数据为鱼类胚胎急性毒性试验替代鱼类急性毒性试验提供了有力的科学支持,与本文结论一致㊂此外,关于胚胎急性毒性试验(FET)作为成鱼急性毒性试验(AFT)的替代测试,有研究通过985个斑马鱼胚胎试验和1531个成鱼试验,建立数学模型[15],借助FET数据预测AFT值,实现试验和非试验相结合,在尽可能减少动物试验的前提下,为化学品环境管理提供更多基础数据㊂研究将16种化学品的FET试验数据代入公式(log FET LC50=(0.989ˑlog AFT LC50)-0.195[15]),预测AFT值(表7)㊂结果可见,所有AFT预测值和试验值相比,差异均未超过一个数量级,表明2种数据间相互预测和使用具有一定的可操作性㊂如后续有更多数据累积,可通过相互关系,建立稀有鮈鲫特有的FET与AFT的推表6㊀化学品对稀有鮈鲫胚胎和成鱼的96h-LC50 Table6㊀The96h-LC50of chemicals to Gobiocypris rarus embryos and adult Gobiocypris rarus化学品Chemical胚胎Embryo成鱼Adult fish 3,4-DCA/(mg㊃L-1)12.8 6.52*CSP/(mg㊃L-1) 1.76 1.292,3,6-TMP/(mg㊃L-1)14.117.0DMSO/(g㊃L-1)51.724.5ZSH/(mg㊃L-1)10.437.5TEG/(g㊃L-1)52.065.2SC/(g㊃L-1)10.49.19SDS/(mg㊃L-1)18.28.81PD/(mg㊃L-1)534116*MIT/(mg㊃L-1)31.415.6BP/(mg㊃L-1)25.410.3TCS/(mg㊃L-1)0.2600.293BIT/(mg㊃L-1) 3.69 4.41T/(mg㊃L-1)23.29.48C/(mg㊃L-1) 1.28>6.51TCC/(mg㊃L-1)0.2950.053注:*文献数据[27]㊂Note:*literature data[27].表7㊀化学品对稀有鮈鲫的FET和成鱼急性毒性试验(AFT)与非试验结果Table7㊀The results of chemicals to Gobiocypris rarus in FET,adult fish acute toxicitytest(AFT)and non-test results化学品ChemicalFET LC50试验值TestedFET LC50AFT LC50预测值PredictedAFT LC50AFT LC50试验值TestedAFT LC50 3,4-DCA/(mg㊃L-1)12.820.4 6.59CSP/(mg㊃L-1) 1.76 2.79 1.292,3,6-TMP/(mg㊃L-1)14.122.917.0DMSO/(g㊃L-1)51.785.124.5ZSH/(mg㊃L-1)10.416.837.5TEG/(g㊃L-1)52.085.665.2SC/(g㊃L-1)10.416.89.19SDS/(mg㊃L-1)18.229.68.81PD/(mg㊃L-1)534902116MIT/(mg㊃L-1)31.451.415.6BP/(mg㊃L-1)25.441.510.3TCS/(mg㊃L-1)0.2600.4030.293BIT/(mg㊃L-1) 3.69 5.90 4.41T/(mg㊃L-1)23.237.89.48C/(mg㊃L-1) 1.28 2.02>100TCC/(mg㊃L-1)0.2950.4580.053. 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稀有鮈鲫物种敏感性及其在生态毒理学与水质基准中的应用

稀有鮈鲫物种敏感性及其在生态毒理学与水质基准中的应用

第32卷㊀第7期2019年7月环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究ResearchofEnvironmentalSciencesVol.32ꎬNo.7Julyꎬ2019收稿日期:2018 ̄09 ̄21㊀㊀㊀修订日期:2018 ̄12 ̄25作者简介:范博(1994 ̄)ꎬ男ꎬ云南曲靖人ꎬ2530434907@qq.com.∗责任作者ꎬ王晓南(1986 ̄)ꎬ男ꎬ山西运城人ꎬ副研究员ꎬ博士ꎬ主要从事水质基准与生态毒理学研究ꎬwangxn@craes.org.cn基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2017ZX07301002)ꎻ国家自然科学基金项目(No.41521003)ꎻ环境基准与风险评估国家重点实验室自由探索基金项目SupportedbyNationalMajorScienceandTechnologyProgramforWaterPollutionControlandTreatmentꎬChina(No.2017ZX07301002)ꎻNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.41521003)ꎻOpenProjectofStateKeyLaboratoryofEnvironmentalCriteriaandRiskAssessmentꎬChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences稀有鮈鲫物种敏感性及其在生态毒理学与水质基准中的应用范㊀博1ꎬ3ꎬ樊㊀明2ꎬ刘征涛1ꎬ李㊀霁1ꎬSCOTTDyer2ꎬ王晓南1∗ꎬ黄㊀云31.中国环境科学研究院ꎬ环境基准与风险评估国家重点实验室ꎬ国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室ꎬ北京㊀1000122.美国宝洁公司全球产品监管部ꎬ美国俄亥俄州㊀450403.南昌大学资源环境与化工学院ꎬ鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室ꎬ江西南昌㊀330031摘要:物种敏感性分析是水质基准及生态毒理学研究的关键环节ꎬ稀有鮈鲫(Gobiocyprisrarus)作为我国鲤科鱼类的代表性受试鱼种ꎬ其对环境污染物的敏感性受到了国内外广泛关注.通过搜集稀有鮈鲫急性毒性数据ꎬ使用物种敏感度分布法比较分析稀有鮈鲫对15种典型环境污染物的敏感性ꎬ主要包括重金属(Zn2+㊁Cu2+㊁Cr6+㊁Hg2+)㊁VOCs(三氯乙烯㊁四氯乙烯㊁甲苯㊁邻苯二甲酸二丁酯)㊁苯胺类有机物(对氯苯胺㊁3ꎬ4 ̄二氯苯胺)㊁含氯消毒剂(三氯异氰尿酸)和农药类有机物(毒死蜱㊁丁草胺㊁乙草胺㊁三唑酮)ꎬ并对稀有鮈鲫在水质基准和生态毒理学研究中作为本土受试生物的适用性进行了讨论.结果表明:稀有鮈鲫对各类环境污染物的敏感性普遍较高(平均累积概率为46%)ꎬ尤其对重金属和农药类有机物反应灵敏ꎬ其中对农药类有机物最为敏感(平均累积概率为26%)ꎬ表明稀有鮈鲫可作为潜在的水质基准研究的受试生物和水质监测指示生物.在鱼类敏感性排序中ꎬ鲤科鱼类对各类环境污染物较为敏感ꎬ其中小型鲤科鱼类 稀有鮈鲫在鱼类敏感性排序中位置稳定ꎬ对大多数污染物的敏感性超过斑马鱼㊁黑头呆鱼㊁日本青鳉等国际标准试验鱼种ꎬ并且具有本土性㊁易人工繁育㊁生物背景清晰等优点ꎬ表明稀有鮈鲫是现阶段我国水质基准及生态毒理学研究的潜在本土受试生物.关键词:稀有鮈鲫ꎻ物种敏感性ꎻ水质基准ꎻ生态毒理学ꎻ本土受试生物中图分类号:X171.5㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1001 ̄6929(2019)07 ̄1153 ̄09文献标志码:ADOI:10 13198∕j issn 1001 ̄6929 2019 01 11SpeciesSensitivityandApplicationinEcotoxicologyandWaterQualityCriterionforGobiocyprisrarusFANBo1ꎬ3ꎬFANMing2ꎬLIUZhengtao1ꎬLIJi1ꎬSCOTTDyer2ꎬWANGXiaonan1∗ꎬHUANGYun31.StateKeyLaboratoryofEnvironmentalCriteriaandRiskAssessmentꎬStateEnvironmentalProtectionKeyLaboratoryofEcologicalEffectsandRiskAssessmentofChemicalsꎬChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciencesꎬBeijing100012ꎬChina2.GlobalProductStewardshipꎬtheProcterandGambleCompanyꎬOhio45040ꎬUnitedStates3.KeyLaboratoryofPoyangLakeEnvironmentandResourceUtilizationMinistryofEducationꎬSchoolofResourcesEnvironment&ChemicalEngineeringꎬNanchangUniversityꎬNanchang330031ꎬChinaAbstract:Speciessensitivityanalysisplaysakeyroleinthestudyofwaterqualitycriteria(WQC)andecologicaltoxicology.AsarepresentativefishspeciesofCyprinidaeinChinaꎬthesensitivityofGobiocyprisrarustoenvironmentalpollutantshasattractedwideattentioninChinaandabroad.SpeciessensitivityofG.rarusto15typicalenvironmentalpollutantsꎬincludingheavymetals((zinc(Ⅱ)ꎬcopper(Ⅱ)ꎬchromium(Ⅵ)andmercury(Ⅱ))ꎬvolatileorganiccompounds(trichloroethyleneꎬperchloroethyleneꎬtolueneanddibutylphthalate)ꎬanilineorganiccompounds(p ̄chloroanilineand3ꎬ4 ̄dichloroaniline)ꎬchlorinedisinfectant(trichloroisocyanuricacid)ꎬandpesticides(chlorpyrifosꎬbutachlorꎬacetochlorandtriadimefon)wascomparedandanalyzedbasedonacutetoxicitydatafrompublishedliteratures.TheapplicabilityofG.rarusasnativetestingorganisminthestudyofWQCandecologicaltoxicologywasdiscussed.Theresultsshowedthat:G.raruswasgenerallysensitivetovariousenvironmentalpollutants(averagecumulativeprobabilityꎬ46%)ꎬespeciallyto㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第32卷heavymetalsandpesticidesꎬanditwasmoresensitivetopesticides(averagecumulativeprobabilityꎬ26%).G.raruscouldbeusedasapotentialtestingorganismforWQCandanindicatororganismofwaterqualitymonitoring.Cyprinidaefishwassensitivetovariousenvironmentalpollutantsintotalfishsensitivitydistribution.AsasmallcyprinidaefishꎬG.rarushadastablepositionintotalfishsensitivityrankꎬanditwasmoresensitivethansomeinternationalstandardtestingfishessuchasDaniorerioꎬPimephalespromelasandOryziaslatipestomostpollutants.ThenativityꎬeasyartificialbreedingandclearbiologicalbackgroundofG.rarusindicatedthatitcouldbeusedasapotentialnativetestingorganisminthestudyofecologicaltoxicologyandWQCinChina.Keywords:Gobiocyprisrarusꎻspeciessensitivityꎻwaterqualitycriteriaꎻecotoxicologyꎻnativetestingorganism㊀㊀鱼类作为水生生态系统中的重要类群ꎬ在制定环境污染物质的地表水水质基准㊁评价有毒化学物质对水生态系统的风险过程中ꎬ是不可或缺的毒性试验材料.美国㊁澳大利亚㊁欧盟等发达国家和地区的水质基准技术均要求使用鱼类的毒性数据[1 ̄4].在水质基准受试生物的筛选方面ꎬ国内已有学者对我国本土鱼类[5]㊁两栖类[6]及多种无脊椎动物[7 ̄10]进行了系统性筛选.但是ꎬ对稀有鮈鲫在水生生物基准受试生物㊁化学品测试的本土受试生物和环境污染物的生物监测等研究方面ꎬ还需进一步的物种敏感性研究.稀有鮈鲫(Gobiocyprisrarus)为鲤科鮈鲫属ꎬ本属仅有1种ꎬ为我国特有种ꎬ是分布在我国西南地区的一种小型鱼类ꎬ具有性成熟时间和性周期短㊁在人工饲养条件下可常年繁殖等优点[11].急性毒性试验研究[12]表明ꎬ稀有鮈鲫对常用参比物质(重铬酸钾㊁3ꎬ4 ̄二氯苯胺)的毒性重现性好ꎬ是一种较为理想的毒性试验材料.国内在污染物对稀有鮈鲫生长发育毒性[13 ̄16]㊁繁殖毒性[17]及内分泌干扰效应[15ꎬ18 ̄19]等方面的研究已取得一定进展ꎬ但鲜见对稀有鮈鲫的敏感性及其在水质基准中的应用研究.近年来ꎬ我国重金属㊁农药㊁消毒剂㊁石油烃等污染事件频发引起社会广泛关注.因此ꎬ该研究以重金属(Zn2+㊁Cu2+㊁Cr6+㊁Hg2+)㊁VOCs(三氯乙烯㊁四氯乙烯㊁甲苯㊁邻苯二甲酸二丁酯)㊁苯胺类有机物(对氯苯胺㊁3ꎬ4 ̄二氯苯胺)㊁含氯消毒剂(三氯异氰尿酸)和农药类有机物(毒死蜱㊁丁草胺㊁乙草胺㊁三唑酮)对稀有鮈鲫的毒性效应进行分析比较ꎬ评价其对各类污染物的敏感性ꎬ以期为稀有鮈鲫在水质基准㊁生态毒理学测试和环境污染物生物监测等研究中的应用提供技术参考.1㊀污染物和毒性数据筛选1 1㊀目标污染物的选择随着我国工农业的迅速发展ꎬ工业废水的不合理排放和农药滥用ꎬ导致水环境中重金属㊁有机污染物含量超标ꎬ水环境质量降低.该研究筛选了50余种污染物的毒性数据ꎬ发现重金属(Zn2+㊁Cu2+㊁Cr6+㊁Hg2+)㊁VOCs(三氯乙烯㊁四氯乙烯㊁甲苯㊁邻苯二甲酸二丁酯)㊁苯胺类有机物(对氯苯胺㊁3ꎬ4 ̄二氯苯胺)㊁含氯消毒剂(三氯异氰尿酸)和农药类有机物(毒死蜱㊁丁草胺㊁乙草胺㊁三唑酮)的稀有鮈鲫毒性数据充足(nȡ8)ꎬ同时也是被国内各行业广泛关注的污染物.1 2㊀数据搜集与筛选各类污染物质对稀有鮈鲫和其他水生生物的毒性数据主要来源于USEPA的ECOTOX毒性数据库(https:∕∕cfpub.epa.gov∕ecotox)㊁中国知网(http:∕∕www.cnki.net)和其他公开发表的文献.参照美国水生生物基准毒性数据筛选原则[1]ꎬ所选毒性数据的试验方法应符合经济合作与发展组织(OECD)㊁美国材料与试验协会(ASTM)㊁USEPA和我国«化学品测试方法»中发布的标准试验方法:①不能采用单细胞生物进行急性毒性试验ꎬ供试水溞龄期小于24hꎬ供试摇蚊幼虫为二龄或三龄ꎻ溞类(或其他枝角类)㊁摇蚊幼虫的急性毒性试验终点是48h ̄LC50或EC50[20].②对于鱼㊁虾㊁贝㊁蟹等生物ꎬ采用幼体阶段的毒性数据ꎬ急性毒性试验终点是96h ̄LC50或EC50.③优先选择流水式试验结果及对试验溶液浓度进行化学分析的毒性数据ꎬ所有毒性数据均要求有明确的测试终点㊁测试时间及对测试阶段(或指标)的详细描述[21 ̄22].④不使用同一物种对同种污染物的毒性值差异在5倍以上的急性毒性数据ꎬ当同一个物种或同一个终点有多个毒性值可用时(毒性值差异在5倍以内)ꎬ取其几何平均值.对筛选得到的符合要求的急性毒性数据进行整理和排序:①计算各物种的SMAV(speciesmeanacutevalueꎬ种平均急性值)ꎬ即等于同一物种的急性毒性值的几何平均值[23]ꎻ②根据污染物对全部物种的SMAV从小到大进行排序ꎬ进而计算累积概率(受到危害的物种比例)ꎬ以表征物种敏感性[5]ꎬ使用Origin8 5软件进行数据分析.2㊀结果与讨论2 1㊀稀有鮈鲫的物种敏感性排序按照1 2节所述方法搜集重金属(Zn2+㊁Cu2+㊁Cr6+㊁Hg2+)㊁VOCs(三氯乙烯㊁四氯乙烯㊁甲苯㊁邻苯二甲酸二丁酯)㊁苯胺类有机物(对氯苯胺㊁3ꎬ4 ̄二氯4511第7期范㊀博等:稀有鮈鲫物种敏感性及其在生态毒理学与水质基准中的应用㊀㊀㊀苯胺)㊁含氯消毒剂(三氯异氰尿酸)和农药类有机物(毒死蜱㊁丁草胺㊁乙草胺㊁三唑酮)的毒性数据ꎬ对毒性数据进行分类排序ꎬ结果如表1和图1所示.由表1和图1可见:①在所有物种的敏感性排序中ꎬ鱼类通常不是最敏感物种ꎬ但鱼类是除甲壳和软体动物外ꎬ敏感性排序最靠前的水生生物ꎬ其中鲤科鱼类 稀有鮈鲫在全部物种中的排序比较靠前(平均累积概率为46%).稀有鮈鲫对重金属(Cr6+除外)和农药类有机物反应都较灵敏ꎬ平均累积概率分别为37%和26%.在VOCs中ꎬ稀有鮈鲫对三氯乙烯最敏感ꎬ平均累积概率为6%ꎻ对四氯乙烯和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的敏感性较低ꎬ平均累积概率分别为79%和80%ꎻ稀有鮈鲫对三氯异氰尿酸和苯胺类有机物敏感性适中ꎬ平均累积概率分别为50%和59%.②在鱼类敏感性排序中ꎬ稀有鮈鲫对各类污染物(四氯乙烯㊁DBP除外)的敏感性排序均处于靠前位置且位置稳定ꎬ在全部鱼类中的平均累积概率为38%.稀有鮈鲫的敏感性一般低于虹鳟鱼等鲑科鱼类ꎬ但高于花鳉科鱼类(剑尾鱼㊁孔雀鱼等)ꎬ在鲤科鱼类中属于较敏感的物种(见图1).表1㊀稀有鮈鲫对不同污染物敏感性排序Table1SensitivitydistributionofG.rarustodifferentpollutants污染物全部物种敏感性鱼类敏感性排序累积概率∕%排序物种数排序累积概率∕%排序物种数Zn2+11050220424593Cu2+133383493526132Cr6+10778137346254Hg2+34231474849三氯乙烯16171204四氯乙烯1179137788甲苯18672696014邻苯二甲酸二丁酯1280148809对氯苯胺660956373ꎬ4 ̄二氯苯胺1059163436三氯异氰尿酸6501154510毒死蜱634713361441丁草胺102637105019乙草胺217112404三唑酮31323319152 2㊀稀有鮈鲫敏感性分析根据图1所示15种污染物质对稀有鮈鲫的毒性大小ꎬ并结合毒性分级标准(LC50<1mg∕Lꎬ高毒性ꎻ1~10mg∕Lꎬ中等毒性ꎻ>10mg∕Lꎬ低毒性)[24]发现ꎬ稀有鮈鲫对对氯苯胺㊁Cr6+㊁甲苯㊁四氯乙烯的LC50或EC50均大于10mg∕Lꎬ对Zn2+㊁Cu2+㊁Hg2+㊁三氯异氰尿酸㊁三氯乙烯㊁3ꎬ4 ̄二氯苯胺㊁邻苯二甲酸二丁酯㊁毒死蜱㊁丁草胺㊁乙草胺㊁三唑酮的LC50或EC50均小于10mg∕Lꎬ其中对丁草胺㊁毒死蜱㊁Hg2+㊁Cu2+㊁乙草胺的LC50或EC50均小于1mg∕L.可见ꎬ除Cr6+㊁对氯苯胺㊁甲苯㊁四氯乙烯外ꎬ其他11种污染物对稀有鮈鲫的急性毒性均属中等毒性或高毒性ꎬ说明小型鱼类稀有鮈鲫在毒性测试中反应敏感ꎬ可作为环境污染物生物监测指示生物.在全部物种敏感性排序中(见表1㊁图1)ꎬ鱼类的敏感性一般低于浮游甲壳类动物(大型溞㊁隆线溞等)和软体动物(方形环棱螺㊁帽贝㊁蜗牛等)ꎬ而高于两栖类动物(绿蟾蜍蝌蚪㊁泽蛙蝌蚪㊁黑斑蛙蝌蚪等)和昆虫类(羽摇蚊幼虫㊁蜻蜓幼虫㊁石蚕蛾等).我国学者在运用物种敏感度分布曲线推导苯并[a]芘[25]㊁氨氮[26]㊁1ꎬ1ꎬ1 ̄三氯乙烷[27]㊁4 ̄硝基苯酚[28]㊁三氯生[29]等的水生生物基准时也发现了相似的规律.稀有鮈鲫对各类环境污染物普遍敏感(平均累积概率为46%)ꎬ其中对重金属和农药类有机物较敏感ꎬ尤其对农药类有机物最敏感(平均累积概率为26%)ꎬ对VOCs和苯胺类有机物㊁含氯消毒剂的敏感性相对较低(平均累积概率>50%).沈敏等[30]通过研究重5511㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第32卷6511㊀㊀㊀图1 稀有鮈鲫对不同污染物的敏感性排序Fig.1SensitivitydistributionofG.rarustodifferentpollutants第7期范㊀博等:稀有鮈鲫物种敏感性及其在生态毒理学与水质基准中的应用㊀㊀㊀金属(Cr6+㊁Cd2+)㊁苯胺类有机物(对氯苯胺)㊁农药类有机物(毒死蜱)㊁杀菌剂(氟醚菌酰胺㊁苯噻菌胺㊁嘧菌酯等)对稀有鮈鲫的急慢性毒性ꎬ也发现稀有鮈鲫对重金属和有机物污染物普遍敏感ꎬ其中对农药类有机物毒死蜱最敏感ꎬ重金属(Cr6+㊁Cd2+)次之ꎬ对杀菌剂和对氯苯胺的敏感性相对较低.值得注意的是ꎬ稀有鮈鲫对VOCs中不同污染物的敏感性差异很大ꎬ其中对三氯乙烯和四氯乙烯的敏感性差异较明显ꎬ如汪红军等[31]发现ꎬ相比四氯乙烯ꎬ毒性较大的三氯乙烯对稀有鮈鲫的呼吸具有较明显的抑制作用.另外ꎬ对于各类环境污染物ꎬ稀有鮈鲫与斑马鱼㊁黑头呆鱼㊁日本青鳉等多种国际标准试验鱼类相比ꎬ其敏感度相近或更敏感ꎬ毒性值差异在4倍以内ꎬ有很好的可比性.周永欣等[32]通过研究Cr6+㊁Cu2+㊁Zn2+㊁PCP对稀有鮈鲫的急性毒性ꎬ并与国际标准试验鱼类(黑头呆鱼㊁虹鳟㊁斑马鱼㊁蓝腮太阳鱼)进行对比ꎬ发现稀有鮈鲫对Cr6+㊁Zn2+的敏感性稍低ꎬ但对Cu2+㊁PCP的敏感性明显较高.在鱼类敏感性排序中ꎬ不同科的鱼的敏感性排序有很大差别ꎬ一般以鲑科鱼类最为敏感ꎬ鲤科次之ꎬ与已有研究结果[33 ̄35]相似.另外ꎬ同科不同种鱼类之间的毒性值差异基本在2~4倍以内ꎬ有研究发现ꎬ丁草胺对鲤科鱼类(如鲤鱼㊁白鲢㊁麦穗鱼㊁鳑鲏㊁稀有鮈鲫)的毒性值差异在4倍以内[36 ̄38]ꎬ毒死蜱对花鳉科鱼类剑尾鱼㊁孔雀鱼的毒性在2倍以内[38 ̄39]ꎬCu2+对鲟科鱼类如中华鲟㊁史氏鲟的毒性在2倍以内[40 ̄41]ꎬ毒性的差异可能是与同科不同种的鱼类对各种化学污染物的生物代谢能力的差异有关.稀有鮈鲫是一种我国特有的小型鲤科鱼类ꎬ而我国鱼类以 四大家鱼 为代表的鲤科为主ꎬ因此在我国水生态系统中应着重考虑对鲤科鱼类的保护.该研究中稀有鮈鲫对重金属和有机污染物(四氯乙烯㊁DBP除外)的敏感性排序处于靠前位置ꎬ并且位置稳定(平均累积概率为38%)ꎬ表明小型鲤科鱼类 稀有鮈鲫可作为环境污染物生物监测指示生物和水质基准受试生物.2 3㊀稀有鮈鲫应用的可行性分析鱼类作为水生生态毒性试验体系中常用的顶级脊椎动物ꎬ在化学品生态毒性试验与水质基准研究体系中有着不可替代的作用[42].各国和地区在水质基准制定过程中都要求利用鱼类毒性数据ꎬ我国水质基准正处于系统研究阶段ꎬ对水质基准推导中本土物种的筛选已有较完善的成果ꎬ但在标准试验物种特别是本土敏感性鱼类的研究方面仍需加强.此外ꎬ环境保护的重要目标之一是保护生物多样性ꎬ保护各地的代表性物种㊁特有物种㊁濒危物种[43].稀有鮈鲫作为我国本土特有物种ꎬ常被用于水生毒性测试的试验材料.在物种特征鉴定方面ꎬ中国科学院水生生物研究所已完成稀有鮈鲫全基因测序工作ꎬ遗传资源主要有近交系(HAN)和野生封闭系(IHB)ꎬ其中ꎬ野生封闭系具有很高的遗传多样性和遗传稳定性ꎬ可作为生态毒理学测试的种源[44 ̄46].饶海鸥[47]基于稀有鮈鲫和已知物种的Caspase ̄3基因核苷酸序列构建了系统发育树ꎬ结果表明稀有鮈鲫与斑马鱼的亲缘关系较近.但与斑马鱼等国际模式鱼种相比ꎬ稀有鮈鲫品系种类较少ꎬ突变和转基因还未建立相关品系ꎬ制约了其对环境毒理的深入研究[48].在生物生态学研究方面ꎬ稀有鮈鲫在种属特性上属于鲤形目鲤科㊁温水性鱼类ꎬ对温度的适应范围很广ꎬ其典型生态环境是稻田㊁沟渠㊁河流及漫滩等环境质量相对较高的自然及农耕环境ꎬ这在我国生态系统中有着一定程度的普遍性和共性[49].但是稀有鮈鲫野生种群数量较少ꎬ地理分布范围狭窄[50]ꎬ在水质基准研究方面仍受到一定限制.在毒性响应的稳定性方面ꎬ重铬酸钾和3ꎬ4 ̄二氯苯胺在单一实验室内及不同实验室之间进行的稀有鮈鲫急性毒性试验[12]及稀有鮈鲫幼体生长试验[51]表明ꎬ对于来源相同㊁体长固定的稀有鮈鲫ꎬ无论在实验室内还是实验室之间的结果都体现了很好的稳定性和可重复性ꎬ说明稀有鮈鲫符合水质基准与生态毒理研究中毒性响应稳定的基本要求.在污染物敏感性方面ꎬ该研究基于急性毒性值ꎬ通过多种类型污染物的物种敏感度分布曲线ꎬ与国内外物种相比ꎬ发现稀有鮈鲫对常见重金属和典型有机物具有更高的敏感性.在水质基准及生态毒理研究中ꎬ稀有鮈鲫常被用于各类污染物的急性毒性和亚慢性毒性研究[32ꎬ52 ̄54].稀有鮈鲫卵生㊁产卵间隔短㊁产卵量大㊁孵化周期短㊁卵膜透明㊁卵膜径较大[55 ̄56]ꎬ并且具有性成熟时间短㊁在自然条件下繁殖季节(3 11月)长㊁在人工控制饲养条件下可常年繁殖等优点[11]ꎬ说明其适合用作鱼类早期生活阶段毒性试验和鱼类胚胎 ̄卵黄囊吸收阶段的短期毒性试验等一些鱼体特定生命阶段的试验受体.蒋金花等[57]比较了三唑酮对稀有鮈鲫和斑马鱼不同生命阶段(胚胎㊁仔鱼㊁幼鱼㊁成鱼)的毒性效应ꎬ发现相对于斑马鱼而言ꎬ三唑酮对稀有鮈鲫不同生长阶段的毒性均较高.另外ꎬ基于管理部门对筛查新化学物质中潜在内分泌干扰物的技术需求[42]ꎬ国内学者开展了环境内分泌干扰物对稀有鮈鲫的一系列生态毒理学研究ꎬ如王星等[58]发现ꎬ17β ̄雌二醇(E2)对稀有鮈鲫幼鱼生7511㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第32卷长和性分化具有显著影响ꎻ另有研究[59]表明ꎬ稀有鮈鲫对炔雌醇的敏感性高于日本青鳉ꎬ而与斑马鱼相似ꎻ廖涛等[60]研究发现ꎬ稀有鮈鲫的卵黄蛋白原对内分泌干扰物 17α ̄乙炔基雌二醇暴露的敏感性比斑马鱼更为敏感.此外ꎬ在生物富集性研究方面:周群芳等[61]开展了稀有鮈鲫对水中三丁基锡的生物富集研究ꎬ发现其生物富集因子为100~1000ꎬ与三丁基锡对虹鳟鱼的物富集因子(900)[62]相近ꎻ张燕飞[63]以稀有鮈鲫为受试生物ꎬ分析了其对农药乙草胺的生物富集作用ꎬ预测乙草胺对鱼类具有中级富集性.在标准制定方面ꎬ经过国内研究人员多年的努力ꎬ稀有鮈鲫在微生物学㊁寄生虫学㊁遗传学㊁营养学㊁饲养环境等方面已基本实现了试验动物标准化[64].原环境保护部于2010年发布的7号令«新化学物质管理办法»ꎬ要求新化学物质申报需在我国境内使用我国的供试生物完成生态毒理学测试[65].2013年ꎬGB∕T29763 2013«化学品稀有鮈鲫急性毒性试验»颁布实施ꎬ标志着稀有鮈鲫已开始成为我国化学品测试中的主要受试物种[49].结合前人对稀有鮈鲫的研究ꎬ笔者进行的稀有鮈鲫物种敏感性评价进一步说明小型鲤科鱼类 稀有鮈鲫可作为我国水质基准和生态毒理学研究的本土受试生物.3㊀结论a)通过对全部物种的敏感性排序发现ꎬ稀有鮈鲫对重金属(Zn2+㊁Cu2+㊁Cr6+㊁Hg2+)㊁VOCs(三氯乙烯㊁四氯乙烯㊁甲苯㊁邻苯二甲酸二丁酯)㊁苯胺类(对氯苯胺㊁3ꎬ4 ̄二氯苯胺)㊁含氯消毒剂(三氯异氰尿酸)和农药类(毒死蜱㊁丁草胺㊁乙草胺㊁三唑酮)普遍敏感ꎬ平均累积概率为46%ꎬ其中对重金属和农药类有机物较敏感(平均累积概率为36%)ꎬ尤其对农药类有机物最敏感(平均累积概率为26%)ꎬ表明稀有鮈鲫可作为上述环境污染物生物监测指示生物.b)稀有鮈鲫对各类污染物的敏感性与斑马鱼等国际标准试验鱼种相似ꎬ其毒性值差异在4倍以内ꎬ可比性较好.稀有鮈鲫具有本土性㊁性成熟时间短㊁易人工繁育等优点ꎬ可作为我国水质基准和生态毒理学研究合适的本土受试生物之一.c)在鱼类中鲤科鱼类对各类污染物更敏感ꎬ而我国鱼类是以 四大家鱼 为代表的鲤科鱼类为主ꎬ因此在我国水生态系统中应着重考虑对鲤科鱼类的保护.小型鲤科鱼类 稀有鮈鲫在物种敏感性排序中处于较为敏感的位置ꎬ对各类污染物的敏感性较为稳定.参考文献(References):[1]㊀USEPA.Guidelinesforderivingnumericalnationalwaterqualitycriteriafortheprotectionofaquaticorganismsandtheiruses(PB85 ̄227049)[R].WashingtonDC:USEPAꎬ1985:1 ̄104. 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有关稀有鮈鲫作为本土模式生物的争议及辨析

有关稀有鮈鲫作为本土模式生物的争议及辨析

有关稀有鮈鲫作为本土模式生物的争议及辨析张京佶;殷浩文【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2017(012)002【总页数】2页(P44-45)【作者】张京佶;殷浩文【作者单位】上海市检测中心生物与安全检测实验室,上海201203;上海市检测中心生物与安全检测实验室,上海201203【正文语种】中文【中图分类】X171.5在化学品环境管理中,一般采用具有代表性的模式生物作为实验材料获取毒性数据,进而判定化学品的毒性等级以及评价其对环境造成的风险。

迄今为止,经济合作与发展组织(OECD)、美国环境保护署(US EPA)、国际标准化组织(ISO)已经推荐了大量可用于生态毒理测试的模式生物。

以OECD为例,41个生态毒性测试方法涉及了近90种不同营养级、不同环境介质的模式生物。

我国的化学品环境管理起步较晚,在与国际先进水平接轨的同时,也在积极发展具有中国生态特征的模式生物。

国家环境保护部于2010年颁布实施了《新化学物质环境管理办法》(第7号令),要求新化学物质的“生态毒理学特性测试报告,必须包括在中国境内用中国的供试生物按照相关标准的规定完成的测试数据”。

其中,稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)由于其生物学背景及其适用性研究已较为完善,被环保部推荐为首选的本土试验鱼种。

随着国家标准《GB/T 29763—2013化学品稀有鮈鲫急性毒性试验》的编制和实施,进一步确立了稀有鮈鲫在化学品环境管理领域中的应用地位,并陆续在国内大部分实验室开展相关化学品测试及科学研究。

随着稀有鮈鲫应用范围的拓展和应用频次的增加,也陆续出现了一些争议和质疑。

现尝试对几个受到普遍关注的问题进行辨析。

事实上,稀有鮈鲫由于其分布不均、野生种群数量较少,且生活环境易受人类活动影响,因此被列为重点保护的野生水生动物。

但由于其在实验室条件下可实现常年繁殖,且产卵量大、存活率高、性状稳定;目前中国各实验室每年繁殖的量基本满足中国化学品测试需求,且繁殖量还逐渐递增。

以核心技术推动国家标准化体系——从稀有鱼旬鲫毒性试验国家标准说起

以核心技术推动国家标准化体系——从稀有鱼旬鲫毒性试验国家标准说起

以核心技术推动国家标准化体系——从稀有鱼旬鲫毒性试验
国家标准说起
殷浩文
【期刊名称】《质量与标准化》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】核心技术标准化是国家标准战略的关键20世纪60年代以来,随着全球经济和国际贸易的发展,世界贸易组织(WTO)通过签署技术性贸易壁垒协议(TBT协定)等方式,确立了技术标准在国际贸易中的重要地位,其《制定、采用和实施标准的良好行为规范》成为各级标准化机构的行为准则。

各成员在制定技术法规和技术标准时要以相关的国际标准为基础,国际标准还成为签订国际贸易合同和解决国际贸易争端的基本依据。

【总页数】4页(P4-7)
【作者】殷浩文
【作者单位】上海市检测中心生物与安全检测实验室
【正文语种】中文
【中图分类】F406.3
【相关文献】
1.三唑酮对斑马鱼和稀有鮈鲫不同生长阶段的急性毒性比较 [J], 蒋金花;吴声敢;陈江滨;吴长兴;蔡磊明;赵学平
2.氰戊菊酯对斑马鱼和稀有鮈鲫不同生命阶段的毒性效应 [J], 蒋金花;陈江滨;吴声
敢;俞瑞鲜;王彦华;苍涛;蔡磊明;赵学平
3.稀有(鱼句)鲫、大鳞泥鳅——新的七天亚慢性毒性试验材料 [J], 周永欣;胡炜;成水平
4.以核心技术推动国家标准化体系——从稀有鮈鲫毒性试验国家标准说起 [J], 殷浩文
5.四种渔药对稀有(鱼/句)鲫的急性毒性 [J], 曹岩;朱邦科;王剑伟
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化学品 稀有鮈鲫胚胎急性毒性试验-最新国标

化学品 稀有鮈鲫胚胎急性毒性试验-最新国标

化学品稀有鮈鲫胚胎急性毒性试验1范围本文件规定了化学品对稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)胚胎急性毒性试验的受试物所需信息、试验原理、仪器设备、试验系统、试验程序、质量控制、数据与报告。

本文件适用于测试化学品对稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)胚胎的急性毒性效应。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T27861化学品鱼类急性毒性试验3术语和定义GB/T27861界定的及以下术语和定义适用于本文件。

3.1静态试验static test以整个试验过程中试验介质不更换、不流动的方式进行的试验。

[来源:GB/T27861-2011,2.1]3.2半静态试验semi-static test以定期(如24h)更换试验介质的方式进行的试验。

[来源:GB/T27861-2011,2.2]3.3流水式试验flow-through test以整个试验过程中试验介质自动、持续地被更换的方式进行的试验。

[来源:GB/T27861-2011,2.3]3.4半数致死浓度median lethal concentration(LC)50引起50%的受试鱼卵死亡的受试物浓度,以LC50表示。

[来源:GB/T27861-2011,2.4]3.5板内质控internal plate control试验过程中用于验证24孔板的潜在的污染风险,包括任何可能影响试验结果的板效应(如温度梯度)而加入试验用水的一定数量的孔。

4受试物所需信息受试物所需信息包括:a)中英文名称;b)CAS号;c)结构式;d)纯度;e)水溶解度;f)蒸气压;g)分子量;h)在水中和光照条件下的稳定性;i)p K a值;j)水溶液中的定量分析方法;k)正辛醇-水的分配系数(K ow)。

布洛芬对稀有鮈鲫早期生命阶段的急慢性毒性效应

布洛芬对稀有鮈鲫早期生命阶段的急慢性毒性效应

布洛芬对稀有鮈鲫早期生命阶段的急慢性毒性效应谢丹;王明丽;王秀海;胡泓;李正炎;赵晓明;沈佳峰【期刊名称】《中国海洋大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(52)10【摘要】为了探究高浓度下布洛芬对水生生物的宏观毒性效应,本文选择中国本土鱼类稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为受试生物,研究了高浓度下布洛芬对稀有鮈鲫胚胎的96 h急性毒性效应和早期生命阶段的21 d慢性毒性效应,以评估布洛芬对稀有鮈鲫的毒性大小和对作用机制的认识。

结果表明:急性实验中,布洛芬对稀有鮈鲫胚胎孵化率的毒性效应值(LC_(50))为112.7 mg/L,基于死亡率96 h的半数致死浓度(LC_(50))为77.73 mg/L,基于畸形率和异常率的半数抑制浓度(EC_(50))分别为77.73和66.7 mg/L;慢性实验的无可见效应浓度(NOEC)和最低可见效应浓度(LOEC)分别为5和8 mg/L。

各浓度组对稀有鮈鲫的全长和体重均无显著影响,LOEC均大于52.43 mg/L。

急慢性毒性效应浓度均为mg/L级别,远高于环境检测浓度;根据急性毒性结果,初步确定布洛芬为低毒类化学品。

稀有鮈鲫对布洛芬的敏感性表明,该生物可以作为模式生物进行早期生命阶段毒性效应研究,研究结果能够为布洛芬水质基准制定和生态风险评估提供科学支撑。

【总页数】10页(P76-85)【作者】谢丹;王明丽;王秀海;胡泓;李正炎;赵晓明;沈佳峰【作者单位】中国海洋大学环境科学与工程学院;山东省青岛生态环境监测中心【正文语种】中文【中图分类】S917.3【相关文献】1.三唑酮对斑马鱼和稀有鮈鲫不同生长阶段的急性毒性比较2.氰戊菊酯对斑马鱼和稀有鮈鲫不同生命阶段的毒性效应3.磷酸三(2,3-二氯丙基)酯阻燃剂对稀有鮈鲫的毒性效应4.毒死蜱对稀有鮈鲫不同生命阶段的毒性效应5.溴氰菊酯对稀有鮈鲫早期生命阶段发育和内分泌干扰毒性因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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梁艺怀, 张京估, 石利利, 等. 稀有绚鲫作为化学品生态毒性测试鱼类模 式生物的标准化 实践 [ J ] . 生态毒理学报 , 2 0 1 7 , 1 2 ( 2 ) : 2 - 1 0
L i a n g Y H, Z h a n g J J , S h i L L , e t a 1 . S t a n d a r d i z a t i o n o f Go b i o c y p d s I  ̄ I Z I S a s i f s h mo d e l u s e d i n c h e mi c a l e c o t o x i c i t y t e s t i n g[ J 】 . As i a n J o u r n a l o f E c o t o x —
赵 玉艳 . 殷 浩 文 ,
1 . 上海市检测 中心 生物与安全检 测实验室 , 上海 2 0 1 2 0 3 2 . 环境保 护部 南京环境 科学研 究所 。 南京 2 1 0 0 4 2
3 . 沈 阳化 工 研 究 院 有 限 公 司 测试 评价 中心 , 沈阳 1 1 0 0 2 1 4 . 贵州省分析测试研 究院. 贵阳 5 5 0 0 0 2 5 . 苏州华测安评 化学品技术服务有限公司 . 苏州 2 1 5 1 2 1 收 稿 日期 : 2 0 1 6 。 1 1 . 2 6 录 用 日期 : 2 0 1 7 . 0 3 . 2 0
摘 要 :鱼 类 模 式 生 物 在 化 学 品生 态 毒 性 测 试 中 占有 重 要 地 位 , 中 国 尚没 有 合 适 的标 准 化 本 土 实 验 鱼 种 。 国 家 环 境 保 护 部 第 7
号令《 新化学物质环境管理办法》 对本 土受 试生物用于生态 毒性测试 提出 了要求 。稀 有胸鲫( G 0 )
i c o l o g y , 2 0 1 7 , 1 2 ( 2 ) : 2 - 1 0( i n C h i n e s e )
稀 有 鲫 作 为 化 学 品 生 态 毒 性 测 试 鱼 类 模 式 生 物 的 标 准 化 实 践
梁 艺怀 ,张 京 佶 ,石 利 利 ,刘 济 宁 ,杨 海 荣 ,赵 榆 。 ,杨 鸿 波 ,李 俊 ,
2 0 1 7年
第 1 2卷
生 态 毒 理 学 报
As i a n J o u r n a l o f Ec o t o x i c o l o g y
V_ 0 l | 1 2 . 2 0 1 7
N O- 2. 2一 l 0
第2 期, 2 — 1 0
D0I : l 0 . 7 5 2 4 / AJ E. 1 6 7 3 — 5 8 9 7. 2 01 6l 1 2 6 0 0 3
文章 编 号 :1 6 7 3 . 5 8 9 7 ( 2 0 1 7 ) 2 - 0 0 2 . 0 9 中图分类号 : X1 7 1 . 5 文 献标 识 码 : A
S t a n d a r d i z a t i o n o f Go b i o c y pr i s r a r u s a s Fi s h Mo d e l Us e d i n Ch e mi c a l Ec o —
r a ms ) 是 一种我 国特
有 的小 型淡水鲤科 鱼类 , 具有成为标准试验鱼种 的潜 能 。首个 以稀有觞 鲫为 标准供试 生物 的化学 品鱼类 急性毒性 试验 国家 标准 已经发 布实施 , 其他测试方法 的标准化工作正 在持 续进 行中 。本文阐述 了研发 稀有绚鲫 为标准供试 生物 的依 据 . 对 相关 标准化研究 工作 进行了分析 、 归纳 和总结 , 并提 出了未来工作 的方 向和需求 。 关键词 : 化学品 ; 稀 有绚 鲫 ; 生态毒性 ; 模式生物 ; 标准 化
t o x i c i t y Te s t i n g
L i a n g Y i h u a i , Z h a n g J i n g j i ,S h i L i l i , L i u J i n i n g , Y a n g H a i r o n g , Z h a o Y u , Y a n g Ho n g b o. Yi n Ha o we n ’
1 .Bi o a s s a y a nd Sa f e t y As s e s s me n t La bo r a t or y,Sh a n gh a i Ac a de my o f Pu bl i c Me a s u r e me n t ,Sh ng a ha i 2 01 20 3,Chi n a
3 . T e s t i n g Ev a l u a t i o n Ce n t e r S h e n y ng a Re s e a r c h I n s t i ut t e o f Ch e mi c a l I n d u s t r y C O. , L TD. , S h e n y ng a 1 1 0 0 2 1 , Ch i n a
2 . N a n j i n g I n s t i t u t e o f E n v i r o n me n t a l S c i e n c e s o f t h e Mi ni s t r y o f E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n , N nj a i n g 2 1 0 0 4 2 , C h i n a
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