磺胺甲恶唑对斑马鱼早期生命阶段的发育毒性研究

摘要：

磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMX)作为一种广谱型抗生素,由于大量使用而在各类水体中广泛存在.为研究SMX对斑马鱼(Danio rerio)早期生命阶段的发育毒性,将3 hpf(hours post fertilization,受精后小时数)内的斑马鱼胚胎在不同浓度(空白对照:0 μg·L-1,S4:4 μg·L-1,S40:40 μg·L-1,S400:400 μg·L-1)的磺胺甲恶唑溶液中暴露至120 hpf,观察统计斑马鱼胚胎的孵化率,仔鱼的死亡率、心率、体长和畸形率等发育参数,并检测斑马鱼体内生长激素(GH)、胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ)含量以及GH/IGF轴相关基因转录水平的变化.结果显示,40 μg·L-1和400μg·L-1的SMX暴露会导致斑马鱼死亡率显著升高,体长明显缩短,并且对仔鱼有明显的致畸作用(心包囊肿、脊椎弯曲和尾部畸形等).SMX暴露对斑马鱼的孵化率未产生显著影响,但会造成胚胎/仔鱼心率下降.此外,在SMX胁迫下,仔鱼体内GH和IGF-Ⅰ水平显著升高.而基因转录分析发现,S4、S40和S400不同处理组SMX暴露下调了gh1(相对表达量:0.30倍、0.17倍和0.10倍)、ghrb(相对表达量:0.74倍、0.36倍和0.39倍)、igf1(相对表达量:0.75倍、023倍和0.33倍)和igf1ra(相对表达量:0.49倍、0.22倍和0.72倍)等多个GH/IGF轴相关基因的转录水平,激素水平的变化相较于基因转录水平的变化可能存在滞后性.实验结果表明,SMX暴露对斑马鱼表现出胚胎发育毒性,可能通过减缓心脏搏动以及干扰GH/IGF轴来抑制斑马鱼仔鱼的早期生长.

关键词：磺胺甲恶唑、斑马鱼、胚胎发育毒性、心率、畸形、生长抑制、GH/IGF轴

所属期刊栏目：18

分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金;福建省大学生创新创业计划项目

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：114-123