四氯虫酰胺对斑马鱼急性毒性及黑色素合成的影响

基于四氯虫酰胺生态风险评估,本研究采用超高效液相色谱-串联质谱法测定四氯虫酰胺在水中暴露96 h浓度的变化情况;参照OECD标准,以斑马鱼(Danio rerio)为研究对象,通过静态染毒观察药剂对斑马鱼生长发育影响,统计自主运动、黑色素和体长等指标,通过死亡率计算得到暴露96 h的LC50;采用RTqPCR的方法研究四氯虫酰胺对斑马鱼胚胎黑色素合成相关基因的影响。结果表明:四氯虫酰胺在水中暴露96 h的最高降解率为7.6%,浓度大于80%,在水中暴露96 h的稳定性良好;四氯虫酰胺对斑马鱼胚胎的暴露96 h的LC50为23.775 mg·L^(−1),属于低毒范畴;四氯虫酰胺暴露影响斑马鱼胚胎发育,主要表现:一是随着四氯虫酰胺浓度的升高斑马鱼胚胎自主运动频率增加,其中暴露浓度为39.8 mg·L^(−1)时,斑马鱼胚胎自主运动频率达到5.5次·min−1,为对照自主运动频率的22倍;二是孵化率降低,暴露浓度在27.65 mg·L^(−1)时,斑马鱼胚胎孵化率下降75%;三是体长缩短,暴露浓度为39.8 mg·L−1,斑马鱼体长较对照减少了32.27%。暴露后,黑色素沉着下降,暴露96 h斑马鱼胚胎黑色素面积随着四氯虫酰胺暴露浓度的增加明显减少,与空白相比,最高暴露浓度39.8 mg·L^(−1)时黑色素面积减少了65%。RT-qPCR结果表明,发现黑色素合成相关基因酪氨酸酶基因(Tyr),SRY-box转录因子10(Sox10),酪氨酸酶相关蛋白1(Trp-1a),调节小眼症相关转录因子(Mitfa)有一定的变化。本研究结果表明,四氯虫酰胺通过抑制Sox10以及Mitfa的表达,使得酪氨酸酶相关转录因子Tyr和Tyr-1a等表达异常,最终导致斑马鱼胚胎黑色素合成以及沉着行为受到损害。