毒死蜱对尖膀胱螺的急性毒性试验

摘要：选取尖膀胱螺（Physa acuta）作为试验材料，研究了毒死蜱对尖膀胱螺的急性毒性作用。结果表明，随着毒死蜱浓度的升高和处理时间的延长，各浓度组尖膀胱螺的平均死亡率均升高，呈明显的剂量效应和时间效应。毒死蜱对尖膀胱螺的24、48、72、96 h的LC50分别为0.577、0.308、0.243、0.160 mg/L，安全浓度为0.016 mg/L。试验结果显示，尖膀胱螺对毒死蜱非常敏感，含微量毒死蜱的水体都会对尖膀胱螺的生存产生危害。因此，尖膀胱螺可作为水环境毒理学研究的实验动物模型。

关键词：尖膀胱螺（Physa acuta）；毒死蜱；急性毒性；安全浓度

中图分类号：X174；X503.225 文献标识码：A 文章编号：0439—8114（2012）19—4330—03

尖膀胱螺（Physa acuta）隶属于软体动物门（Mollusca）腹足纲（Gastropoda）肺螺亚纲（Pulmonata）基眼目（Basommatophora）膀胱螺科（Physidae）膀胱螺属（Physa），是世界性广泛分布的物种，其作为我国的外来入侵种，分布越来越广，近几年在我国很多省市的淡水水体都有发现[1]。尖膀胱螺以其适应能力强、生长繁殖迅速、后代存活率高、毒理作用指标易于检测而成为毒理学研究的模型动物。Woodard[2]研究了镉对尖膀胱螺的毒性影响，探讨了其作为一个新的毒理学模型的可能性。Hashimoto等[3]、Gindy等[4]、Cheung等[5]也开展了关于尖膀胱螺的毒理学研究。Lance等[6]研究了微囊藻毒素对尖膀胱螺的毒理作用。然而，我国目前对尖膀胱螺的毒理学研究报道较少，仅见关于其发现、分布和形态等方面的报道[7，8]。

有机磷农药是国内生产和使用最多的一类农药，其生产量占全国农药生产总量的一半以上[9]。毒死蜱是一种高效、广谱、中等毒性的杀虫剂，其年销售额在有机磷农药中排名第三[10]，是我国很多省市推广使用的杀虫剂，具有触杀、胃毒和熏蒸作用，其作用机理是抑制动物体内的乙酰胆碱酯酶。有研究表明，有机磷农药主要通过干扰生物神经系统的功能而对水生生物产生毒害作用[11]。大量使用毒死蜱不仅会影响到水生生物的生存，还会对水生态系统的稳定和平衡造成威胁。本研究以尖膀胱螺为试验材料，研究了毒死蜱对尖膀胱螺的急性毒性作用，通过急性毒性试验检测尖膀胱螺对毒死蜱的敏感性，探讨尖膀胱螺作为水环境毒理学实验动物模型的可能性，并为毒死蜱的安全使用提供基础毒理学资料。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用尖膀胱螺采自武汉市东湖，在河南师范大学毒理学实验室暂养一年达到性成熟的个体，平均体重为（0.136±0.035） g，螺旋部长（3.882±0.659） mm，壳口高为（6.853 ±1.438） mm，壳高为（3.921±0.803） mm，壳宽为（6.237±1.095） mm，壳口宽为（3.081±0.847） mm。

试验用杀虫剂毒死蜱（有效成分含量为480 g/L的乳油）购自河南省新乡市某农资销售点，由陕西标正作物科学有限公司生产。

1.2 方法

通过预试验确定毒死蜱对尖膀胱螺毒性作用浓度的大致范围，该有效浓度的确定还要参考相关的研究报道并结合毒死蜱的田间施用浓度。根据预试验结果找出引起螺10%～90%死亡的浓度范围，然后进行正式试验。急性毒性试验方法参考改进的寇氏法[12]，按等比数列将试验浓度设成0.070、0.099、0.139、0.197、0.276 、0.386、0.540、0.762 mg/L共8个浓度梯度和1个空白对照组，每个浓度设3个重复。取同一批性成熟螺若干，停食2 d后放入已灭菌的烧杯（500 mL）中，每个烧杯放10只，然后分别加入不同浓度的药液200 mL，对照组加曝气自来水200 mL。在烧杯上加盖纱布网，保证螺与药液充分接触，每天换液1次，试验温度为（23±1） ℃。急性毒性试验进行4 d，期间不喂食。试验开始后，前8 h做连续观察，然后记录尖膀胱螺24、48、72、96 h的存活情况，同时观察其中毒症状。试验过程中采用贴在水槽壁上的螺有多少掉落下来以表示损伤[13]。发现死亡个体应及时捞出。

1.3 统计分析

通过记录各试验组尖膀胱螺24、48、72、96 h 的死亡数，计算出平均死亡率，利用SPSS 11.5软件计算毒死蜱对尖膀胱螺的半数致死浓度（LC50）。安全浓度按0.1×LC50（96 h）求得[14]。

2 结果与分析

2.1 尖膀胱螺的中毒症状

在急性毒性试验过程中，尖膀胱螺放入药液中1～2 h，各浓度处理组螺都表现出一定程度的躁动不安，大多聚集在临近纱网的烧杯壁上并活跃地移动，或在试验液表面滑行，只有极少数螺黏附在烧杯壁下部。在低浓度试验组，尖膀胱螺沿着烧杯壁迅速向液面爬行，一段时间后部分螺吐出丝状黏液，将螺体悬挂于药液中；在中等浓度的药液中，尖膀胱螺大都在中上层游动，随着时间的推移逐渐转为在杯底摆动滑行，继而摆动变慢，足收缩；在高浓度的药液中，尖膀胱螺将整个腹足及内脏团大部分伸出贝壳外做扭曲运动，腹足刚开始强烈弯曲，随后逐渐减弱，最后停止运动。

2.2 毒死蜱对尖膀胱螺的毒性影响

毒死蜱对尖膀胱螺的急性毒性试验结果如表1所示。在整个试验过程中，对照组尖膀胱螺全部存活。由表1可知，随着毒死蜱浓度的升高和处理时间的延长，各浓度组尖膀胱螺的死亡率均升高，表现出明显的剂量效应和时间效应。毒死蜱浓度为0.762 mg/L组处理72 h，尖膀胱螺全部死亡。

毒死蜱对尖膀胱螺的LC50及安全浓度如表2所示。由表2可知，毒死蜱对尖膀胱螺的毒性较大，对尖膀胱螺的24、48、72、96 h的LC50分别为0.577、0.308、0.243、0.160 mg/L，安全浓度为0.016 mg/L。

3 讨论

毒死蜱对尖膀胱螺的毒性作用与毒死蜱的浓度及其暴露时间有关，毒死蜱处理浓度越高、处理时间越长，尖膀胱螺的中毒症状越明显，死亡率越高，呈明显的剂量效应和时间效应。

在试验过程中发现，将尖膀胱螺置于不同浓度的毒死蜱溶液中，处理初期尖膀胱螺均表现出一定程度的躁动不安，在试验液表面滑行或将整个腹足及内脏团伸出贝壳外做扭曲运动。Stebbing等[15]认为该现象是生物体在低毒情况下的应激反应，并把这一现象称为“毒物兴奋效应”。有研究表明，低浓度的外源毒物对生物体会产生刺激效应或兴奋效应[16，17]。毒死蜱是乙酰胆碱酯酶抑制剂，试验中尖膀胱螺表现出的一系列中毒症状可能是由于毒死蜱抑制了尖膀胱螺体内乙酰胆碱酯酶（AChE）或胆碱酯酶（ChE）的活性而破坏了其正常的神经冲动传导引起的。

不同种类的水生动物对毒物的敏感性有很大差异。马继华等[18] 的研究表明，毒死蜱对南美白对虾96 h的LC50为8.9×10—4 mg/L； Cebrian等[19] 的研究表明，毒死蜱对克氏原螯虾48 h的LC50为0.023 mg/L。赵学平等[20] 的研究表明，毒死蜱对斑马鱼48 h的LC50为0.723 mg/L。季静等[21]研究表明，毒死蜱对斑马鱼96 h的LC50为0.681 mg/L。本试验结果显示，毒死蜱对尖膀胱螺48 h 和96 h 的LC50分别为0.308 mg/L和0.160 mg/L。由此可见，相对于常用的模式生物斑马鱼来说，毒死蜱对尖膀胱螺的急性毒性作用更强。由此可以认为，尖膀胱螺可作为更为敏感的环境毒理学指示生物。

评定农药安全浓度的简易生物测试法还不完善，因此有必要选择合适的指示生物进行急性毒理研究，通过测定农药的LC50和安全浓度、进行毒性分级、对可能进入水体的农药进行毒性过筛，从而控制剧毒农药的生产和应用。

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