基于斑馬魚為指示生物的水體毒性試驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)前，我國水污染形式依然嚴(yán)峻，突發(fā)性水污染事件不斷發(fā)生，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測，保證水質(zhì)安全變得尤為重要。由于傳統(tǒng)的水環(huán)境監(jiān)測方法檢測指標(biāo)有限，而且耗時耗力，不能快速準(zhǔn)確地反映水體的綜合毒性及污染物對生物的危害程度，因此需要研發(fā)快速、綜合的水環(huán)境監(jiān)測預(yù)警技術(shù)。魚類作為水生態(tài)系統(tǒng)中的頂級消費(fèi)者，對水環(huán)境的變化比較敏感，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果對人類的參考價值較大，常被選為測試及評價水體生物綜合毒性的指示生物。傳統(tǒng)的魚類毒性測試以魚類的半致死作為實(shí)驗(yàn)判斷終點(diǎn)，測試

2、時間較長，預(yù)警不及時，無法滿足在線水質(zhì)監(jiān)測的要求。事實(shí)上，魚類在污染物的脅迫下運(yùn)動學(xué)行為會首先發(fā)生改變，利用計算機(jī)技術(shù)實(shí)時捕捉并分析魚類行為的變化，可以有效監(jiān)測預(yù)警水質(zhì)的變化。
　　本論文以斑馬魚為實(shí)驗(yàn)對象，首先采用靜態(tài)實(shí)驗(yàn)法，開展了多種重金屬離子和有機(jī)毒物的急性毒性實(shí)驗(yàn)，對斑馬魚在不同毒物下的中毒反應(yīng)進(jìn)行了探索；并在此基礎(chǔ)上，采用 FAMS魚類在線毒性儀，以斑馬魚游動速度、平均間距、分布區(qū)域?yàn)檠芯繀?shù)，進(jìn)一步研究了在毒物作用下，

3、開展了斑馬魚對毒物脅迫的行為變化響應(yīng)，探索斑馬魚的行為學(xué)變化與水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警之間的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)研究，得到如下結(jié)論：
　?。?）對3種重金屬毒物Pb2+、Cu2+、Zn2+，3種有機(jī)毒物敵草隆、2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚的急性毒性實(shí)驗(yàn)研究表明：Pb2+的96h LC50為0.668mg/L，Cu2+的96h LC50為1.197mg/L，Zn2+的96h LC50為16.311mg/L。敵草隆的96h LC50為0.088mg/L

4、，2,4-二氯苯酚的96h LC50為3.174mg/L，4-氯苯酚的96h LC50為3.892mg/L。
　?。?）對六種實(shí)驗(yàn)毒物的評價結(jié)果表明，敵草隆為劇毒，Pb2+為高毒，Cu2+、2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚為中毒，Zn2+為低毒。
　　（3）研究表明，斑馬魚的游動速度與毒物濃度存在密切關(guān)系，表現(xiàn)為游動速度達(dá)到峰值的時間隨著毒物濃度的增加而減小;斑馬魚的平均間距隨著時間變化表現(xiàn)為先增加后減小，此趨勢在高濃度下更為明

5、顯；隨著毒物濃度增加，斑馬魚的活動區(qū)域分布變化趨勢增強(qiáng)。
　　（4）斑馬魚行為學(xué)變化程度與毒物濃度間有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系，斑馬魚的行為變化過程符合生物在外界壓力脅迫下的逐級行為模型。
　　（5）斑馬魚對不同毒物的反應(yīng)程度不同，總體來說斑馬魚對有機(jī)毒物的脅迫響應(yīng)強(qiáng)度大于對重金屬的響應(yīng)強(qiáng)度。
　?。?）與傳統(tǒng)的魚類急性毒性實(shí)驗(yàn)相比，利用行為學(xué)變化監(jiān)測預(yù)警其響應(yīng)時間明顯縮短，測試的靈敏度也明顯提高。因此，利用魚類的行為學(xué)變