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近年来,由于有限的陆地资源被大量消耗,促进了人们对海洋资源的开发力度,海洋运输、海水养殖及海洋石油开采等活动发展迅速,海洋生物污损问题变得越来越严峻。为了缓解生物污损所带来的种种危害,在世界范围内海洋防污涂料的使用量大大增加。作为目前最常用的两种防污添加剂,吡啶硫酮铜(CuPT)和吡啶硫酮锌(ZnPT)被大量应用于海洋防污涂料,并进一步释放到海洋环境中,对海洋生态系统以及人类的身体健康构成了潜在的威胁,尽管国内外对于其生态毒性进行了一些研究,但目前还缺乏全面系统的研究资料和证据,特别在我国热带南海海域尚未见相关研究。华美盘管虫(Hydroides elegans)是一种常见的管栖多毛类污损动物,在许多温带、亚热带和热带海域均有分布,同时也是我国南海海域污损生物群落中的优势种之一。本研究以华美盘管虫作为实验动物,以CuPT和ZnPT作为待检有毒物质,主要从急性毒性试验、生理生化试验和遗传毒性试验三方面,研究了华美盘管虫配子、幼虫和成体对CuPT和ZnPT的毒性响应,测定了半数抑制浓度(IC50)、半数有效浓度(LC50)、抗氧化酶系统、还原性谷胱甘肽含量、脂质过氧化程度以及精子DNA的损伤情况。通过较系统地研究和探讨CuPT和ZnPT对华美盘管虫的生态毒性机理,期望为海洋生态环境评价和管理决策提供参考资料。主要研究结果包括:1.测定IC50试验中,分别对精子或卵子暴毒20分钟,再混合受精,发现暴露于CuPT的华美盘管虫精子和卵子的受精IC50分别为19.49和88.44 μg/L,暴露于ZnPT的华美盘管虫精子和卵子的受精IC50分别为36.74和159.59 μg/L。2.测定LC50试验中,分别选取孵化24 h的担轮幼虫和72 h的后担轮幼虫进行暴毒,结果表明暴露于CuPT的担轮幼虫24h-LC50和48h-LC50分别为7.35和5.00 μg/L,后担轮幼虫24h-LC50和48h-LC50分别为8.57和5.87 μg/L;暴露于ZnPT的担轮幼虫24 h-LC50和48 h-LC50分别为8.57和6.67 μ/L,后担轮幼虫24 h-LC50 和 48 h-LC50 分别为 12.03 和 8.07 μg/L。3.在抗氧化酶系统试验中,结果表明随着暴毒时间的延长,CuPT和ZnPT对华美盘管虫超氧化物歧化酶(SOD)活性均是先诱导,后抑制;不论是CuPT还是ZnPT,对于CAT活性都具有显著的抑制作用(P<0.05);ZnPT对谷胱甘肽还原酶(GR)活性也是显著抑制(P<0.05),不同暴露时间下,低浓度CuPT对GR活性产生诱导或不引起显著变化,高浓度的CuPT会显著抑制GR活性(P<0.05)。4.低浓度的CuPT下,华美盘管虫暴露6 h谷胱甘肽(GSH)含量无显著变化,暴露12h和24h后GSH含量被显著抑制(P<0.05),且随着暴露时间的延长,抑制作用更加显著(P<0.05),而高浓度的CuPT先诱导GSH的生成,再抑制其生成;在ZnPT胁迫下,暴露6h后GSH含量被显著诱导(P<0.05),之后随着暴毒时间的延长,其含量被显著抑制(P<0.05)。5.脂质过氧化测定试验中,发现在低浓度下时,,只有暴露在ZnPT中24 h后华美盘管虫出现显著的(P<0.05)脂质过氧化效应,其他处理组无显著差异,而在高浓度组,所有的处理组都出现了显著的(P<0.05)脂质过氧化,说明华美盘管虫细胞遭受不同程度的氧化损伤,随着暴露时间的延长,损伤程度更加严重。6.DNA损伤试验中,发现随着CuPT和ZnPT浓度的上升,华美盘管虫精子的“彗星”尾长、尾DNA含量以及Olive尾距显著增加(P<0.05),表明精子细胞DNA受损伤程度随着暴毒浓度增加而显著增加;与相同浓度的ZnPT相比,CuPT对精子DNA损伤情况更严重,但2倍浓度ZnPT对精子细胞DNA的损伤程度高于CuPT。