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草甘膦是一种高效、广谱、非选择性叶面喷施的芽后除草剂,其常用商品名Roundup(?)(农达),主要包含41%活性成分草甘膦异丙胺盐(isopropylamine salt of glyphosate, G.I.S),18%表面活性剂POEA (polyoxyethylene amine聚氧乙烯烷基胺)。随着转基因抗草甘膦作物的发展,草甘膦用量逐年增大,伴随而来的是大量草甘膦制剂通过各种途径不断进入环境中,严重影响了水质和水生态系统的结构和功能,威胁生态安全和人体健康。为了揭示水环境中的草甘膦的存在及其对水生生物的毒性效应,本文初步建立了离子色谱法测定水环境中草甘膦的方法,重点研究了草甘膦及其制剂Roundup(?)对鲫鱼的毒性效应,深入比较了低浓度Roundup(?)及其主要成分(G.I.S和POEA)对鲫鱼的毒性效应差异,以期筛选敏感生物标志物,阐明草甘膦及其制剂毒性作用机理,为水环境中草甘膦及其制剂的生态风险准确评估提供依据。主要结果如下:1.鲫鱼分别暴露于0.032、0.16、0.80、4.0mg/L(以草甘膦计)草甘膦和Roundup(?)溶液11d后,所有草甘膦暴露浓度下鲫鱼肝脏内自由基信号没有明显的积累,而随着Roundup(?)暴露浓度的升高,鲫鱼肝脏自由基信号强度出现显著性增强(p<0.05)。同时检测超氧化物歧化酶(SOD)活性出现显著性抑制,草甘膦暴露组抑制百分比为21%-46%,Roundup(?)暴露组为45%-52%, Roundup(?)对鲫鱼的毒性强于草甘膦本身。过氧化氢酶(CAT)活性与对照组无显著性差异。2.0.0064mg/L,0.032mg/L和0.16mg/L的Roundup(?)、G.I.S和POEA静态暴露7d后,鲫鱼肝脏羟基(·OH)信号强度和丙二醛(MDA)含量均增加,两者之间正相关(r=0.523,n=10),但均没有剂量效应关系;G.I.S和POEA暴露下SOD活性降低;所有实验组的乙酰胆碱酯酶(AChE)活性均产生显著性抑制(p<0.01), Roundup(?)的抑制百分比为28%-40%,G.I.S为5%-23%,POEA为20%-50%, AChE活性与.OH积累量呈明显负相关(r=-0.784,n=10)。三种污染物的毒性按由大到小的顺序为:POEA>Roundup(?)>G.I.S。3.0.032mg/LRoundup(?)、G.I.S和POEA动态暴露下,鲫鱼肝脏·OH信号增加,但没有显著差异和时间-效应关系。不同污染物暴露下,鲫鱼肝脏MDA含量随时间先增加后降低,AChE活性则是先降低后升高,但不同污染物诱导下到达峰值时间不同。Roundup(?)、G.I.S和POEA暴露组AChE活性的抑制百分比分别为13%-42%,6%-40%和21%-54%;所有暴露条件下14d后·OH信号、MDA含量和AChE活性均恢复到对照水平,说明该暴露是一个可逆过程。动态暴露进一步证实了POEA的毒性最大。4.毛细管离子色谱法比离子色谱电导检测法的检出限更低,准确度高,受其他因素干扰小,还具有样品用量少,淋洗液消耗极低等优点。优化了离子色谱电导检测和毛细管离子色谱的检测程序,配合梯度淋洗程序,毛细管离子色谱法草甘膦检出限为0.95×10-4μmol/L(即0.0016μg/L),而离子色谱电导检测法的草甘膦检出限为0.00136μmol/L(即0.23μg/L)。采用离子色谱电导检测法测定太湖2011年4月-6月草甘膦含量,6月份各点草甘膦含量较其他各月普遍升高,且梅梁湾草甘膦含量最高,为0.113μmol/L。