基于对映体的氟虫腈的斑马鱼胚胎发育毒性及其对幼鱼运动行为的影响

氟虫腈是一类高效低毒的苯基吡唑类杀虫剂，广泛用于农作物害虫和卫生害虫的防治。虽然该农药对哺乳类的毒性较低，它对蜜蜂和水生生物的毒性却很大。此外，氟虫腈是一种手性农药，其生物过程具有对映体选择性差异。近年来，氟虫腈的水生生物毒性及对映体选择性已经逐渐引起了关注，但是主要集中于对低等水生生物急性毒性的研究，关于氟虫腈对鱼类等高等水生生物的发育毒性及行为影响的对映体选择性的报道甚少。因此，本文以氟虫腈为测试化合物，以斑马鱼为模式生物，研究了氟虫腈对斑马鱼胚胎-幼鱼的发育毒性及其对幼鱼运动行为的影响以及对映体选择性差异，主要内容包括以下几方面：(1)以AB品系斑马鱼为模式生物，研究了氟虫腈对斑马鱼的早期发育及行为的影响。研究结果显示：氟虫腈对斑马鱼胚胎-幼鱼的正常发育有毒害作用，产生了游囊关闭、身体弯曲和体长变短等畸形现象甚至引起了胚胎、幼鱼的死亡。此外，对斑马鱼运动行为的检测结果表明：氟虫腈对幼鱼在光照条件下的运动活力及在光周期刺激下的运动特征及变化规律有显著的影响。与对照组相比，经低浓度（40g/L）氟虫腈处理的幼鱼运动活力显著增加，但运动规律没有明显差异。经高浓度（160g/L）氟虫腈处理的幼鱼运动活力显著降低，对光照条件的变化更为敏感。(2)以AB品系斑马鱼为模式生物，研究了氟虫腈外消旋体和两个不同对映体对斑马鱼的早期发育及行为影响的选择性差异。结果显示：氟虫腈对斑马鱼胚胎-幼鱼的发育毒性具有对映体选择性，其毒性从大到小顺序为：外消旋体＞S-(+)-fipronil＞R-(-)-fipronil。同时，对斑马鱼幼鱼光周期刺激实验结果发现：在高浓度（160g/L）下，经氟虫腈外消旋体处理的幼鱼对光刺激最敏感,两个对映体之间无显著性差异。在低浓度（40g/L）下，外消旋体及两个对映体对幼鱼运动行为没有显著性差异。(3)以AB品系斑马鱼为模式生物，研究了氟虫腈与重金属铜对鱼类早期发育的联合毒性作用。结果表明：两者对胚胎孵化率的影响为协同作用，对胚胎死亡及幼鱼身体弯曲表现为相加作用。上述研究结果表明氟虫腈对斑马鱼的早期发育及行为具有毒性效应，而且不同对映体在发育毒性方面存在着显著的差异，而对幼鱼的行为影响无明显差异。此外，结果还显示环境中其他污染物质的存在能够影响氟虫腈的水生毒性。本文的研究结果为评价氟虫腈的生态安全和健康风险以及新农药的创制提供理论依据。