五氯酚對興凱湖林蛙傳代效應的影響

摘要：將興凱湖林蛙（Rana Xingkaihu）蝌蚪分別暴露于濃度為1.0～6.0mg/L之間的五氯酚溶液中，分別測24、48、72和96h蝌蚪死亡率，用寇氏法計算出蝌蚪的半致死濃度（LC50）為4.18、3.42、2.67和2.17mg/L，安全濃度（SC）為1.00mg/L。結果表面，隨著五氯酚濃度的升高和染毒時間的延長，蝌蚪的死亡率增高。另外，將蝌蚪飼養于含五氯酚的溶液中（安全濃度以下），研究PCP對蝌蚪胚后發育的影響，發現PCP對蝌蚪的發育時間有明顯的滯后性，但在相同發育期的蝌蚪其體長和體重并沒有明顯差異。

關鍵詞：五氯酚 興凱湖林蛙 急性毒性實驗 傳代效應

中圖分類號：S966 文獻標識碼: A 文章編號：1674-098X(2011)10(b)-0000-00

五氯酚（Pentachlorophenol，PCP）是一類環境內分泌干擾物，具有很強的雌激素效應，是一類非常普遍的環境類雌激素。五氯酚及其鈉鹽由于具有殺蟲、殺菌和除草等作用，被廣泛應用于水稻除草劑，紡織品、皮革、紙張、木材的防腐劑和防霉劑，在工業和生活污水中都含有該物質及其降級物[1]。PCP為脂溶性物質，在常溫下不易降解，容易在生物體內蓄積。有關環境內分泌干擾物傳代效應的研究已經有一些報道，將成體中國林蛙暴露于壬基酚（NP）后對其子代幼體生長發育和性腺分化的傳代效應，結果顯示母體NP暴露處理后對子代蝌蚪的發育時間、體長和體重、雌雄比例的影響均無顯著差異，但對子代蝌蚪繼續NP暴露處理的蝌蚪則出現了發育滯后、體長和體重減少、雌性比例升高的現象[2，3]。PCP具有非常強的雌激素作用，但對兩棲動物的生殖、變態、內分泌、免疫和神經系統的影響并沒有報道，本文主要研究林蛙母體暴露在五氯酚后，對子代性的發育和變態時間、生長和體重等指標的影響，探討PCP在興凱湖林蛙生長發育的傳代效應。

1 材料與方法

1.1 材料

五氯酚（PCP），濃度為99%（中國常州燃料化工廠生產）。將PCP用無水乙醇（AR）配制成1.00mg/L的母液，備用。

興凱湖林蛙采用黑龍江省雞西市興凱湖林蛙養殖實驗基地所飼養的林蛙，選擇3-4年育齡蛙進行實驗。

1.2 急性毒性實驗

將26～28期的蝌蚪置于40 cm x 20 cm x 20 cm水族箱中養殖，實驗用暴氣2d以上的自來水，水溫21±2℃，pH值6.8～7.0，鹽濃度1.8～1.9g/L[4]。預實驗在較大的PCP濃度范圍進行，找出最小的全致死濃度和最大的零致死濃度，確定正式實驗濃度范圍。正式實驗依據LC50的實驗設計要求，實驗設PCP處理組11組，濃度分別為1.0mg/L、1.5 mg/L、2.0 mg/L、2.5 mg/L、3.0 mg/L 3.5 mg/L、4.0 mg/L、4.5 mg/L、5.0 mg/L、5.5 mg/L、6.0 mg/L，另設空白對照組1個，乙醇對照組1個。每個處理組設3個平行組，每組放置30例蝌蚪。每24h換一次實驗用水，實驗每24h記錄一次蝌蚪死亡數并清理死亡個體[6，7，8]。

1.3 實驗分組與暴露實驗

在雌雄成蛙抱對前約60d ，將雌性分別暴露于0.5，0.1，0.05mg/L PCP水體中（PCP對林蛙的SC為1.00mg/L），另設空白對照1組，每組濃度10例，設3個平行組，即每個濃度組30例，共120例。實驗用水為曝氣2 d以上的自來水，雄性林蛙正常飼養，不做暴露處理。在雌蛙暴露處理60d后，即翌年2月初與正常雄性進行配對，待產卵結束后對各組卵子分組孵化。在子代蝌蚪發育到26期時[2，3]，將蝌蚪按原母體暴露濃度組再分成兩種處理，第一種是在不含污染物的水體中分組飼養，第二種是在原母體PCP暴露濃度的水體中繼續暴露，兩種處理均設空白對照和乙醇對照.每組放置100例，置40 cm x 20 cm x 20 cm水族箱，在2L水中靜置暴露，實驗用水為曝氣2 d以上的自來水，水溫20士3 ℃，每48 h換水一次，同時加入相應濃度的PCP，自然光照，兩種暴露均至蝌蚪完全變態[5，9，10]。在80%蝌蚪發育到跗趾伸長期、前肢伸出期和完全變態期時記錄所用的發育時間，測定各時期蝌蚪的平均體長和體重。

1.4 數據統計

實驗數據用平均數±標準誤差表示，采用SPSS16軟件的單因子方差分析和多重比較進行檢驗，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 五氯酚對興凱湖林蛙蝌蚪的急性毒性實驗

從表1中可見，興凱湖林蛙對五氯酚的耐受情況，蝌蚪的死亡率隨著五氯酚濃度的增大和處理時間的延長而升高。對數據進行回歸統計分析如表2，用改進寇氏法計算得出，在染毒的水中生存24h、48h、72h和96h的LC50值分別為4.17、3.41、2.67、2.17mg/L。安全濃度SC為1.00mg/L。

2.2 五氯酚對蝌蚪發育和變態時間的影響

在慢性暴露實驗中，各PCP處理組中蝌蚪成體存活率與空白對照組相比，均無顯著性差異。

在將母體PCP暴露后其子代蝌蚪不再暴露處理的各組，與空白對照相比，子代蝌蚪在跗趾伸長期、前肢伸出期和完全變態3個發育時期所需時間均無顯著性差異（P﹥0.05）如圖1。

對母體及子代均PCP暴露處理的子代蝌蚪，與空白組相比，不同濃度的PCP對跗趾伸長期、前肢伸出期和完全變態期的影響并沒有規律，但與未暴露在PCP濃度下生長的蝌蚪比較均出現滯后現象。

不同濃度的PCP對林蛙蝌蚪平均體重和全長的影響并不明顯，處理組蝌蚪的體重和全長的增長與PCP濃度沒有直接關系，如圖3，圖4。有關酚類物質對兩棲動物生長影響的研究表面，李輝等人用2.5×10-7、1.25×10-7、5.00×10-8 mol/L的壬基酚對中國林蛙進行處理[2]，結果表面在跗趾伸長期、前肢伸長期和完全變態期體重和體長與空白組并沒有明顯差異，與本文結果相符。

3 結語

將興凱湖林蛙蝌蚪分別暴露于濃度為1.0-6.0mg/L的PCP溶液中，分別測定在24h、48h、72h和96h蝌蚪的死亡率，用改進寇氏法計算得到其半致死量（LC50）分別為4.18、3.42、2.67和2.17mg/L。安全濃度（SC）為1.00mg/L。急性毒性實驗結構表面，林蛙蝌蚪的死亡率隨PCP濃度的升高和染毒時間的延長而增高。研究在安全濃度（SC）以下PCP對林蛙蝌蚪胚后發育的影響，用濃度為0.5、0.1、0.05mg/L的PCP溶液飼養林蛙蝌蚪，觀察跗趾伸長期、前肢伸出期和完全變態期所用的發育時間，比較蝌蚪平均體重、體長的變化。實驗結果表面，在安全濃度以下的PCP溶液飼養林蛙蝌蚪對他們的生長發育時間、體重、體長并沒有明顯影響。

參考文獻

[1] 馬永鵬. 五氯酚對稀有鮈鯽內分泌毒性及遺傳毒性的研究[D]. 西南大學. 2010

[2] 李輝， 李忻怡， 張育輝. 壬基酚對中國林蛙生長發育的傳代效應[J]. 陜西師范大學學報（自然科學版）.2010，38(4):19~83

[3] 鄭曉晶， 張育輝. 壬基酚對中國林蛙蝌蚪生長發育的毒性效應[J]. 生態學雜志. 2008， 27(8): 1332~1336

[4] 黃敏毅， 張育輝. 鎘對中國林蛙蝌蚪生長發育的毒性效應[J]. 生態學雜志. 2006， 25(5): 535~540

[5] 洪燕燕， 張育輝."辛基酚對中國林蛙蝌蚪生長發育的毒性效應[J]. 生態毒理學報. 2010，"05(3)：343~350

[6] Croteau M C;Davidson M;Duarte-Guterman P;Wade M Popesku J T Wiens S Lean D R S Trudeau V L. Assessment of thyroid system disruption in Rana pipiens tadpoles chronically exposed to UVB radiation and 4-tert-octylpheno[J]l. Aquatic Toxicology. 2009(02):1121~1126

[7] Duan Z H;Zhu L;Zhu L Y;Yao K Zhu X S. Individual and joint toxic effects of pentachlorophenol and bisphenol A on the development of zebrafish (Danio rerio)embryo[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2008(03):245~248

[8] 姚丹， 萬琳燕， 耿寶榮， 黃浩， 張秋金. Cu2+對日本林蛙蝌蚪的急性毒性研究[J]. 福建師范大學學報（自然科學版）. 2004，"20(4): 117~120

[9] 劉偉， 趙艷， 邊邵康， 趙春盛， 王麗文. 除草劑丁草胺對中國林蛙胚胎及胚后發育的毒性作用[J]. 湖南師范大學自然科學學報. 2010，"33(3): 93~96

[10] 王吉昌， 劉鵬， 趙文閣， 鄧立勛， 林繁， 司高揚， 代常海. 硝基苯對黑龍江林蛙蝌蚪生長發育的毒性效應[J]. 中國農學通報.2010，24(4):46~49

①黑龍江省自然科學基金資助項目（C201042）