CN111896727A - 一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法 - Google Patents
一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111896727A CN111896727A CN202010637316.7A CN202010637316A CN111896727A CN 111896727 A CN111896727 A CN 111896727A CN 202010637316 A CN202010637316 A CN 202010637316A CN 111896727 A CN111896727 A CN 111896727A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- toxicity
- embryotoxicity
- pesticides
- value
- gobiocyprisrarus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 241001284789 Gobiocypris rarus Species 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 230000001779 embryotoxic effect Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 231100000238 embryotoxicity Toxicity 0.000 title claims abstract description 34
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims abstract description 84
- NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N fenvalerate Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C(C(C)C)C(=O)OC(C#N)C(C=1)=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 claims abstract description 54
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 claims abstract description 54
- AMFGTOFWMRQMEM-UHFFFAOYSA-N triazophos Chemical compound N1=C(OP(=S)(OCC)OCC)N=CN1C1=CC=CC=C1 AMFGTOFWMRQMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims abstract description 7
- 208000009701 Embryo Loss Diseases 0.000 claims abstract description 6
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 20
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 206010070863 Toxicity to various agents Diseases 0.000 claims description 4
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 claims description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 3
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 3
- 230000008011 embryonic death Effects 0.000 claims 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 claims 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 claims 1
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 13
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 11
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 10
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 208000000875 Spinal Curvatures Diseases 0.000 description 4
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 231100000820 toxicity test Toxicity 0.000 description 4
- 210000001325 yolk sac Anatomy 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 description 2
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 2
- 231100000463 ecotoxicology Toxicity 0.000 description 2
- -1 fenvalerate compound Chemical class 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000595940 Notostraca Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000000895 acaricidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000642 acaricide Substances 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000013020 embryo development Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 1
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003986 organophosphate insecticide Substances 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004940 physical analysis method Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002728 pyrethroid Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002023 somite Anatomy 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/5014—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing toxicity
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明属于毒性测定技术领域，公开了一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法，取农药储备液用标准稀释水按等比级差逐级稀释所需浓度；采用细胞培养板为暴露容器，每孔加入受精卵；采用DPS统计分析软件，利用机率值分析法将稀有鮈鲫胚胎死亡率数据进行统计分析，求出LC50及其95％置信限；分别以两种农药单一暴露对稀有鮈鲫胚胎96h‑LC50值为一个毒性单位，染毒96h后，采用DPS软件分别求出两种农药在混合体系中的LC50值及其95％置信限；根据Marking相加指数法，评价三唑磷和氰戊菊酯复合暴露对稀有鮈鲫胚胎毒性的影响。本发明为水体中农药复合暴露的监测预警及修复治理提供重要科学依据。
Description
技术领域
本发明属于毒性测定技术领域，尤其涉及一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法。
背景技术
三唑磷(Triazophos)是一种中毒、广谱的有机磷类杀虫杀螨剂，具有强烈的触杀和胃毒作用，主要用于果树、棉花、禾谷类作物的虫害防治。自20世纪80年代后期，我国浙江和福建等沿海地区在海水贝类养殖业中开始大量使用三唑磷作为清涂、清塘药剂。由于三唑磷在农、林、渔业生产上的大量使用，导致其通过地表径流进入水体进而危害水生生物，造成了较大的渔业经济损失。三唑磷农药对河口、海湾以及水产养殖品种的污染问题日益引起关注。氰戊菊酯(Fenvalerate)是中等毒性的拟除虫类菊酯杀虫剂，有很强的触杀和驱避作用，具有高效、广谱的特点，在全球多种农作物上广泛使用防治有害生物。氰戊菊酯具有对水生生物高毒的氰基，因此，鱼类、蟹类和龙虾等养殖生物均易受到其残留的危害。由于氰戊菊酯的大量广泛使用，其在水体环境中被频繁检出。此外，低浓度的氰戊菊酯会被用于养殖鱼类的杀虫，所以水体环境中氰戊菊酯的残留毒害日益受到关注。由于三唑磷和氰戊菊酯混合使用对农业害虫具有增效作用，二者的混剂在农业生产中被广泛使用。因此，包括三唑磷与氰戊菊酯在内自然界中不同的污染源绝非是单独存在的，而是存在着紧密的相互作用关系，他们往往同时或先后进入环境中。
稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)作为我国本土的一种小型鱼类，是我国化学品环境管理中推荐的试验鱼种之一；该鱼种具有性成熟快、在人工控制条件下可终年产卵、属连续产类型等三大特点；由于其胚胎具有光学透明性，可透过卵膜清晰观察胚胎发育，发育过程也与多数淡水硬骨鱼类似，具有成为中国特有模式鱼种的潜能。此外，鱼类胚胎毒性符合3Rs原则[replacement(替代)、reduction(减少)、refinement(优化)]。因此，开展农药对稀有鮈鲫胚胎毒性评价，对于保护我国的生态环境具有重要指导作用。
尽管农药对稀有鮈鲫的毒性已有报道，但大都局限于单一农药评价。在实际环境中，农药均以混合污染的形式存在，单一污染是不存在的，而且农药之间相互作用的环境效应无法用单一化合物的作用机理来解释，以往依赖单一效应制定的有关评价标准难以真实地反应现实环境质量的客观要求。因此，对复合污染的研究已经成为生态毒理学领域关注的热点。随着三唑磷和氰戊菊酯在环境中的排放量日益增多，它们潜在共存性增加，且在水体样本中经常同时检出这两种化合物。因此，农田生态系统中存在着三唑磷和氰戊菊酯复合污染的威胁。尽管国内外学者对三唑磷和氰戊菊酯单一的生态毒理学进行了大量研究，实际环境中这两类污染物共存时的毒害作用却日渐突出，但有关它们复合污染的研究仍然不够深入。三唑磷和氰戊菊酯在水环境中的吸附、累积、化学性质的差异以及复杂的交互作用，使之成为水体污染治理的难点，探究其对稀有鮈鲫胚胎的复合暴露毒性效应评价技术显得非常必要。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前农药对稀有鮈鲫的毒性局限于单一农药评价，农药之间相互作用的环境效应无法用单一化合物的作用机理来解释，难以真实地反应现实环境质量。
解决以上问题及缺陷的难度为：由于不同农药在水体中的吸附、累积、化学性质的差异以及复杂的交互作用，采用以往的理化分析方法，可检测水体中农药的浓度，但不能确定农药复合污染效应。
解决以上问题及缺陷的意义为：可为农药混合使用提供科学依据，避免开发的农药混剂对有害靶标生物具有良好防效的同时，却对水生生态环境产生严重不利影响，同时也为农药复合污染风险评估及监测提供技术支撑。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法。
本发明是这样实现的，一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，所述稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法包括：
第一步，取农药储备液用标准稀释水按等比级差逐级稀释所需浓度；采用细胞培养板为暴露容器，每孔加入受精卵；采用DPS统计分析软件，利用机率值分析法将稀有鮈鲫胚胎死亡率数据进行统计分析，求出LC50及其95％置信限；
第二步，分别以两种农药单一暴露对稀有鮈鲫胚胎96h-LC50值为一个毒性单位，染毒96h后，采用DPS软件分别求出两种农药在混合体系中的LC50值及其95％置信限；
第三步，根据改进后的Marking相加指数法，即相加作用为一个区间范围而不是具体的数值，利用三唑磷和氰戊菊酯对稀有鮈鲫胚胎单一和复合毒性的LC50值，评价三唑磷和氰戊菊酯复合暴露对稀有鮈鲫胚胎毒性的影响。
进一步，所述第一步试验时加入取农药储备液用标准稀释水按等比级差逐级稀释所需浓度5～7个，采用24孔细胞培养板为暴露容器，每孔加入1枚受精卵，每浓度设3个重复，每个重复为1块24孔板，其中20个孔注入试验药液，另外4孔作为助溶剂对照；空白对照组24个孔均注入标准稀释水，空白对照组也设置3个重复。每24h更换1次药液，染毒96h后记录胚胎死亡率和中毒症状。
进一步，所述第二步混合体系中两种农药的毒性单位比为4:1、3:2、1:1、2:3和1:4。
进一步，在不同毒性比的混合农药体系中，每个毒性比均以等对数间距设置5～7个不同的浓度。
进一步，染毒96h后，采用DPS软件(V2.0版)对测定的每个浓度对应的死亡率进行综合统计分析，分别求出两种农药在混合体系中的LC50值及其95％置信限。
进一步，所述第三步采用公式求出生物毒性作用之和S：S＝Am/Ai+Bm/Bi，式中Am和Bm分别是混合体系中各农药的毒性LC50，Ai和Bi分别是A和B农药单独作用时的毒性LC50；将S转换成相加指数AI；
当S≤1时，AI＝(1/S)-1.0；当S>1时，AI＝1.0–S；最后用AI值评价农药的复合效应。由于Marking相加指数法中AI＝0为相加作用，在实际研究中，很少发生AI＝0的情况，本发明采用-0.2<AI<0.25时为相加作用，将AI值设定一个区间为相加作用，更加符合实际情况。毒性增加倍数＝AI+1。
进一步，采用-0.2<AI<0.25时为相加作用，将AI值设定一个区间为相加作用。
进一步，所述稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法三唑磷和氰戊菊酯配比时，对稀有鮈鲫胚胎毒性的AI值的范围为4.14～6.09，毒性增加倍数为5.14～7.09。因此，在进行水体污染监测预警及修复治理时，必须考虑农药在混合体系中的毒性，且与单独存在时的毒性进行比较，计算出复合污染效应，才能准确评估农药复合污染的毒性风险。
本发明的另一目的在于提供一种水体农药复合暴露的监测预警方法，所述水体监测预警方法使用所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法。
本发明的另一目的在于提供一种水体农药复合暴露的修复治理方法，所述水体农药复合暴露的修复治理方法使用所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：水体中不断积累的农药对生态系统造成了严重威胁，且经常构成复合暴露，开展它们共存时的毒性效应评价技术，对于准确评价复合暴露对水生生物毒副作用和有效保护生物多样性非常重要。本发明以我国本土鱼类稀有鮈鲫为受试生物，选用水体中广泛存在的三唑磷和氰戊菊酯为研究对象，进行它们单一与复合暴露时对稀有鮈鲫胚胎毒性影响评价，明确复合暴露效应。本发明的结果旨在阐明实际环境中农药复合暴露对水生态系统的潜在毒性影响，为我国水体中农药复合暴露早期诊断及其修复治理提供可靠的理论依据。
三唑磷和氰戊菊酯在不同毒性比复合暴露下对稀有鮈鲫胚胎毒性均产生了显著的协同效应，暗示出它们共存时可对水体生态环境产生严重不利影响。尽管三唑磷和氰戊菊酯混剂在农业生产中广泛使用，以提高对农业害虫的控制效果和扩大防治对象，但它们复合暴露时对生态环境也会产生毒副作用。因此，三唑磷和氰戊菊酯混剂在农业生产中应谨慎使用，以减少对生态环境的潜在不利影响。
本发明对三唑磷和氰戊菊酯复合暴露对稀有鮈鲫胚胎毒性评价，为其它不同种类的污染物复合暴露对稀有鮈鲫胚胎毒性测试提供了借鉴，这将为水体中农药复合暴露的监测预警及修复治理提供重要科学依据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法流程图。
图2是本发明实施例提供的稀有鮈鲫胚胎中毒症状示意图；
图中：(a)卵凝结；(b)尾部弯曲；(c)心包水肿；(d)脊柱弯曲；(e)卵黄囊水肿；(f)对照组。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法包括以下步骤：
S101：取一定量的农药储备液用标准稀释水按等比级差逐级稀释所需浓度5～7个；采用24孔细胞培养板为暴露容器，每孔加入1枚受精卵，每浓度设3个重复；采用DPS统计分析软件，利用机率值分析法将稀有鮈鲫胚胎死亡率数据进行统计分析，求出LC50及其95％置信限；
S102：分别以两种农药单一暴露对稀有鮈鲫胚胎96h-LC50值为一个毒性单位，混合体系中两种农药的毒性单位比设计为4:1、3:2、1:1、2:3和1:4；染毒96h后，采用DPS软件分别求出两种农药在混合体系中的LC50值及其95％置信限；
S103：根据Marking相加指数法并加以改进，评价三唑磷和氰戊菊酯复合暴露对稀有鮈鲫胚胎毒性的影响。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。
1材料与方法
1.1供试农药及试剂
供试农药为三唑磷和氰戊菊酯原药，纯度均>90％。吐温-80、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)均为分析纯。供试原药用吐温-80和N，N-二甲基甲酰胺配制成高浓度储备液。
整个试验过程中的试验用水，为统一配制、充氧饱和，温度保持26±1℃的标准稀释水，用分析纯试剂和双蒸水配制而成。具体配制标准稀释水的方法如下：①氯化钙溶液，称取11.76gCaCl2·2H2O溶于蒸馏水中，稀释至1L；②硫酸镁溶液，称取4.93gMgSO4·7H2O溶于蒸馏水中，稀释至1L；③碳酸氢钠溶液，称取2.59gNaHCO3溶于蒸馏水中，稀释至1L；④氯化钾溶液，称取0.23gKCl溶于蒸馏水中，稀释至1L。取上述4种溶液各25mL，混合，并用双蒸水稀释至1L。标准稀释水在试验前应曝气1d以上。
1.2供试生物
稀有鮈鲫成年亲鱼购自江苏无锡中科水质环境技术有限公司，饲养于室内循环养殖系统中，溶解氧≥7mgL-1。每日定时投喂人工配合饲料2次，外加丰年虫1次。投喂15min后及时吸去残饵，水温保持在26±1℃，pH控制在7.0±0.5，光/暗比为14h/10h。试验所用胚胎由稀有鮈鲫成年亲鱼其繁殖所得。试验所用稀有鮈鲫胚胎为同一批收集的健康胚胎，卵径1.35～1.70mm，且透明无白色杂质。
1.3单一农药暴露毒性测试
通过立体显微镜观察，挑选发育正常的健康受精卵孵化后3h进行测试。试验时加入取一定量的农药储备液用标准稀释水按等比级差逐级稀释所需浓度5～7个。采用24孔细胞培养板为暴露容器，每孔加入1枚受精卵，每浓度设3个重复，每个重复为1块24孔板，其中20个孔注入试验药液，另外4孔作为助溶剂对照。空白对照组24个孔均注入标准稀释水，空白对照组也设置3个重复。每24h更换1次药液。染毒96h后记录胚胎死亡率和中毒症状。胚胎死亡特征为卵凝结、体节缺失、尾部未分离或无心跳。常见的胚胎中毒症状包括以下几种：卵凝结、心包水肿、卵黄囊水肿、脊柱弯曲和尾部弯曲等(图2)。采用DPS统计分析软件(版本号：V15.10)，利用机率值分析法将稀有鮈鲫胚胎死亡率数据进行统计分析，求出LC50及其95％置信限。
1.4农药复合暴露毒性测试
农药联合毒性以往通常采用等毒性方法进行，但在实际环境中，很少发生混合农药以等毒性配比的情况。本发明考虑到混合农药在水体环境中的毒性比在不同时间和不同地域变化，分别以两种农药单一暴露对稀有鮈鲫胚胎96h-LC50值为一个毒性单位，混合体系中两种农药的毒性单位比(毒性比)设计为4:1、3:2、1:1、2:3和1:4，可代表混合农药的随时空变化的浓度比例，更符合实际环境。在上述不同毒性比的混合农药体系中，每个毒性比均以等对数间距设置5～7个不同的浓度，染毒试验方法同1.3。染毒96h后，采用DPS软件分别求出两种农药在混合体系中的LC50值及其95％置信限。
1.5试验有效性
试验使用的胚胎总受精率≥70％；试验期间，试验容器中温度维持在26±1℃；试验结束时，空白对照组胚胎存活率≥90％，胚胎孵化率≥80％，空白对照组和最高浓度处理组溶液的溶解氧含量≥80％空气饱和值。
1.6农药复合暴露效应评价方法
根据Marking相加指数法并加以改进，评价三唑磷和氰戊菊酯复合暴露对稀有鮈鲫胚胎毒性的影响。采用下面的公式求出生物毒性作用之和S：S＝Am/Ai+Bm/Bi，式中Am和Bm分别是混合体系中各农药的毒性(LC50)，Ai和Bi分别是A和B农药单独作用时的毒性(LC50)；将S转换成相加指数AI(Additive Index)。当S≤1时，AI＝(1/S)-1.0；当S>1时，AI＝1.0-S。最后用AI值评价农药的复合效应，当-0.2<AI<0.25时为相加作用(Addition)；当AI≥0.25时为协同作用(Synergism)；当AI≤-0.2时为拮抗作用(Antagonism)。毒性增加倍数＝AI+1。
由于Marking相加指数法中AI＝0为相加作用，在实际研究中，很少发生AI＝0的情况，本发明采用-0.2<AI<0.25时为相加作用，将AI值设定一个区间为相加作用，更加符合实际情况。
二、结果与分析
本试验使用的胚胎总受精率≥85％；试验期间，试验容器中温度维持在25.41～26.69℃；试验结束时，空白对照组胚胎存活率为92.34±3.18％，胚胎孵化率为85.27±4.61％，空白对照组和最高浓度处理组溶液的溶解氧含量≥81.9％空气饱和值。说明本试验有效，符合质量控制要求。
农药单一对稀有鮈鲫胚胎毒性影响结果表明：在测定的农药浓度范围内，随着染毒浓度的增大，胚胎死亡率也增加，且都观察到了胚胎中毒症状如心包水肿、卵黄囊水肿、脊柱弯曲和尾部弯曲等。暴露96h后，三唑磷和氰戊菊酯单独作用时对稀有鮈鲫胚胎的LC50及其95％置信限分别为6.74(5.29～8.46)mg a.i.L-1和0.98(0.65～1.34)mga.i.L-1，暗示氰戊菊酯单一暴露时对稀有鮈鲫胚胎毒性明显大于三唑磷单一暴露的毒性(表1)。
混合农药对稀有鮈鲫胚胎毒性影响的结果表明：三唑磷和氰戊菊酯以多种不同毒性配比时，对稀有鮈鲫胚胎毒性的AI值的范围为4.14～6.09，即毒性增加倍数为5.14～7.09，暗示这两种农药对稀有鮈鲫胚胎毒性产生了显著的协同效应，即二者混合时均增加对稀有鮈鲫胚胎毒性(表1)。三唑磷和氰戊菊酯也对稀有鮈鲫胚胎产生了如心包水肿、卵黄囊水肿、脊柱弯曲和尾部弯曲等中毒症状。
表1三唑磷和氰戊菊酯联合作用对稀有鮈鲫胚胎毒性效应
a三唑磷和氰戊菊酯单独作用时对稀有鮈鲫胚胎毒性的LC50(95％置信限)。
b三唑磷和氰戊菊酯联合作用时对稀有鮈鲫胚胎毒性的LC50(95％置信限)。
c相加指数值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，所述稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法包括：
第一步，取农药储备液用标准稀释水按等比级差逐级稀释所需浓度；采用细胞培养板为暴露容器，每孔加入受精卵；采用DPS统计分析软件，利用机率值分析法将稀有鮈鲫胚胎死亡率数据进行统计分析，求出LC50及其95％置信限；
第二步，分别以两种农药单一暴露对稀有鮈鲫胚胎96h-LC50值为一个毒性单位，染毒96h后，采用DPS软件分别求出两种农药在混合体系中的LC50值及其95％置信限；
第三步，根据改进后的Marking相加指数法，即相加作用为一个区间范围而不是具体的数值，利用三唑磷和氰戊菊酯对稀有鮈鲫胚胎单一和复合毒性的LC50值，评价三唑磷和氰戊菊酯复合暴露对稀有鮈鲫胚胎毒性的影响。
2.如权利要求1所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，所述第一步试验时加入取农药储备液用标准稀释水按等比级差逐级稀释所需浓度5～7个，采用24孔细胞培养板为暴露容器，每孔加入1枚受精卵，每浓度设3个重复，每个重复为1块24孔板，其中20个孔注入试验药液，另外4孔作为助溶剂对照；空白对照组24个孔均注入标准稀释水，空白对照组也设置3个重复，每24h更换1次药液，染毒96h后记录胚胎死亡率和中毒症状。
3.如权利要求1所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，所述第二步混合体系中两种农药的毒性单位比为4:1、3:2、1:1、2:3和1:4。
4.如权利要求3所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，在不同毒性比的混合农药体系中，每个毒性比均以等对数间距设置5～7个不同的浓度。
5.如权利要求3所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，染毒96h后，采用DPS软件分别求出两种农药在混合体系中的LC50值及其95％置信限。
6.如权利要求1所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，所述第三步采用公式求出生物毒性作用之和S：S＝Am/Ai+Bm/Bi，式中Am和Bm分别是混合体系中各农药的毒性LC50，Ai和Bi分别是A和B农药单独作用时的毒性LC50；将S转换成相加指数AI；
当S≤1时，AI＝(1/S)-1.0；当S>1时，AI＝1.0–S；最后用AI值评价农药的复合效应，采用-0.2<AI<0.25时为相加作用，将AI值设定一个区间为相加作用，毒性增加倍数＝AI+1。
7.如权利要求6所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，采用-0.2<AI<0.25时为相加作用，将AI值设定一个区间为相加作用。
8.如权利要求1所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法，其特征在于，所述稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法三唑磷和氰戊菊酯配比时，对稀有鮈鲫胚胎毒性的AI值的范围为4.14～6.09，毒性增加倍数为5.14～7.09。
9.一种水体农药复合暴露的监测预警方法，其特征在于，所述水体农药复合暴露的监测预警方法使用如权利要求1～8任意一项所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法。
10.一种水体农药复合暴露的修复治理方法，其特征在于，所述水体农药复合暴露的修复治理方法使用如权利要求1～8任意一项所述的稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010637316.7A CN111896727A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010637316.7A CN111896727A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111896727A true CN111896727A (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=73191545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010637316.7A Pending CN111896727A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111896727A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102539640A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种鱼类早期生命阶段的高通量急性毒性测试方法 |
| WO2014100166A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Dow Agrosciences Llc | Pesticidal compositions and processes related thereto |
| CN111024845A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-04-17 | 刘军虎 | 一种快速测定蔬菜、水果及食用菌中农药残留的方法 |
-
2020
- 2020-07-03 CN CN202010637316.7A patent/CN111896727A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102539640A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种鱼类早期生命阶段的高通量急性毒性测试方法 |
| WO2014100166A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Dow Agrosciences Llc | Pesticidal compositions and processes related thereto |
| CN111024845A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-04-17 | 刘军虎 | 一种快速测定蔬菜、水果及食用菌中农药残留的方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 孙秀梅 等: "渔业污染事故中农药残留留检测分析", 《第十届长三角科技论坛水产科技分论坛暨2013年浙江省渔业科技论坛论文集》 * |
| 杨亚洲 等: "毒死蜱对稀有鮈鲫不同生命阶段的毒性效应", 《农药学学报》 * |
| 杨桂玲: "农产品中农药多残留联合暴露风险评估方法研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 梁艺怀 等: "稀有鮈鲫作为鱼类幼体生长试验受试鱼种的适用性研究", 《中国实验动物学报》 * |
| 蒋金花 等: "氰戊菊酯对斑马鱼和稀有鮈鲫不同生命阶段的毒性效应", 《生态毒理学报》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rioboo et al. | Population growth study of the rotifer Brachionus sp. fed with triazine-exposed microalgae | |
| Gharaei et al. | Population growth of Brachionus calyciflorus affected by deltamethrin and imidacloprid insecticides | |
| Bartsch et al. | Filtration of sea louse, L epeophtheirus salmonis, copepodids by the blue mussel, M ytilus edulis, and the A tlantic sea scallop, P lacopecten magellanicus, under different flow, light and copepodid‐density regimes | |
| CN113804524A (zh) | 一种基于中国青鳉的化学品毒性高内涵快速筛查方法 | |
| Evans et al. | Effect of emersion on the mortality of Pacific oysters (Crassostrea gigas) infected with Ostreid herpesvirus-1 (OsHV-1) | |
| Leung et al. | Physiological and behavioural responses of different life stages of a serpulid polychaete to hypoxia | |
| Pilnick et al. | Development of larviculture protocols for the long-spined sea urchin (Diadema antillarum) and enhanced performance with diets containing the cryptophyte Rhodomonas lens | |
| Lürling et al. | Life‐history consequences for Daphnia pulex exposed to pharmaceutical carbamazepine | |
| Arellano et al. | Variation in vertical distribution of sand dollar larvae relative to haloclines, food, and fish cues | |
| Czaja Jr et al. | Behavioral and physiological effects of ocean acidification and warming on larvae of a continental shelf bivalve | |
| Zhang et al. | Effect of feeding selectivity on the transfer of methylmercury through experimental marine food chains | |
| Luna-Andrade et al. | Combined effects of copper and microalgal (Tetraselmis suecica) concentrations on the population growth of Brachionus plicatilis Müller (Rotifera) | |
| McDougall et al. | The value of EDTA treatment of hatchery water to rear Greenshell™ mussel (Perna canaliculus) larvae | |
| Stone et al. | Parasite-induced alteration of odour responses in an amphipod–acanthocephalan system | |
| Huang et al. | Toxicity testing of waterborne mercury with red sea bream (Pagrus major) embryos and larvae | |
| McLaughlin et al. | Effect of suspended inorganic matter on fertilization success, embryonic development, larval settlement, and juvenile survival of the vase tunicate Ciona intestinalis (Linnaeus, 1767). | |
| Toudal et al. | Acute and sublethal effects of cadmium on ingestion, egg production and life-cycle development in the copepod Acartia tonsa | |
| Law et al. | Effect of hydrogen ion on Macrobrachium rosenbergii (de Man) egg hatchability in brackish water | |
| CN111896727A (zh) | 一种稀有鮈鲫胚胎毒性测定方法、水体监测预警方法 | |
| Poirier et al. | Daphnia magna acute lethality toxicity test protocol | |
| Van Ginkel et al. | Prevention of algaculture contamination using pesticides for biofuel production | |
| Abasolo-Pacheco et al. | Response and condition of larvae of the scallops Nodipecten subnodosus and Argopecten ventricosus reared at the hatchery with different seawater sources | |
| CN111869676A (zh) | 一种氯氰菊酯/毒死蜱碳酸钙缓控释剂及其制备方法 | |
| Jayatunga | The influence of food and temperature on the life cycle characteristics of tropical cladoceran species from Kalaweewa Reservoir, Sri Lanka | |
| Dodd | The effects of acidic conditions and tannins on the survival, development, and behavior of Cope’S Gray Treefrog (Hyla chrysoscelis) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201106 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |