【摘 要】
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水体是众多环境污染物的最终归宿地,其污染对水生生物的生存和繁衍造成严重威胁,影响水生态系统健康。斑马鱼的行为测试模型在化学品筛选和毒性评估中开始逐渐被采用,且表现出很好的应用前景。然而,由于测试程序设计和测试方法不一致,斑马鱼行为分析模型在化学品毒性测试方面的应用受到限制。本研究试图优化斑马鱼行为分析模型的测试条件并开发多种行为参数,建立一种基于斑马鱼仔鱼行为的化学污染物毒性快速评估的方法。为验证
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水体是众多环境污染物的最终归宿地,其污染对水生生物的生存和繁衍造成严重威胁,影响水生态系统健康。斑马鱼的行为测试模型在化学品筛选和毒性评估中开始逐渐被采用,且表现出很好的应用前景。然而,由于测试程序设计和测试方法不一致,斑马鱼行为分析模型在化学品毒性测试方面的应用受到限制。本研究试图优化斑马鱼行为分析模型的测试条件并开发多种行为参数,建立一种基于斑马鱼仔鱼行为的化学污染物毒性快速评估的方法。为验证我们开发方法的可靠性并研究其特异性,我们进一步评估了具有不同作用机制（MOA）的28种典型环境污染物对斑马鱼仔鱼的行为效应。本研究的主要发现与结论如下:1.为筛选最佳的行为测试条件,本研究首先比较了同一发育时期斑马鱼仔鱼在不同尺寸孔板中的游泳行为,在此基础上我们比较了不同发育时期斑马鱼仔鱼在同一尺寸孔板中的游泳行为。研究发现孔板直径大小是斑马鱼仔鱼游泳行为的非线性限制因素,在6,12,24,48和96孔板中,斑马鱼的游泳能力在48和96孔板中受到限制,因此结合测试的通量本研究认为最适合斑马鱼仔鱼行为测试的孔板是24孔板。与受精后第4天（4 dpf）的斑马鱼仔鱼相比,斑马鱼仔鱼的游泳能力在5 dpf时显著增强,并且与6和7 dpf相比,其累积移动距离没有差异,因此本研究认为行为测试的最佳时期为5 dpf。2.为构建多参数的斑马鱼仔鱼行为测试评价体系,本研究选择了累积移动距离（accumulated distance,AD）、活跃度（mobility state frequency,MSF）、光暗转换后的活跃性和轻拍后的加速度等参数作为行为评价参数,并计算了3个光暗周期行为测试下的参数基准数值（means±SD）。具体结果为,AD是181.86±91.00 cm,MSF是961.29±570.88,黑暗中轻拍后1s加速度是-0.54±0.38 cm/s~2,光照中轻拍后1s加速度是-0.38±0.39 cm/s~2,关灯后1s活跃性是13.95±6.68,开灯后1s活跃性是12.667±7.17。这些基准值方差较大,表明斑马鱼仔鱼行为测试中上述行为参数的个体差异较大。3.在上述方法学研究的基础上,本研究评估了典型环境污染物对斑马鱼仔鱼的行为效应。研究发现,所测试的28种化学品中,有23种化学品中显著改变了斑马鱼仔鱼的行为。化学品对不同评估参数的影响差异较大,如Cd CL2显著降低了斑马鱼仔鱼的AD,而显著增加了MSF,表明行为测试中多参数评估体系的必要性。同时研究发现具有类雌激素作用的化学物质会导致运动亢进,而神经毒素会导致行为的抑制。概而述之,本研究开发的行为测试方法可用于化学品的行为毒性评估,并且具有污染物毒性的筛选潜能。
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