摘要
伊维菌素(Ivermectin,IVM)作为大环内酯类抗生素，是一种广谱抗寄生虫药，对动物体内外寄生虫有良好驱杀作用，被广泛应用于畜牧、医药和水产等行业。IVM稳定性良好不易被分解，IVM作用于动物体内后，仍然有62％-98％原药成分随排泄物排出体外，这些原药成分仍具有杀虫毒性，从而会对环境中的生物造成不利影响。蚯蚓生活在土壤中，对环境变化极为敏感，因此蚯蚓常被用作生态环境中的环境指示生物。论文旨在以蚯蚓为试验对象，研究IVM残留对蚯蚓的毒性损伤及其机制，对未来研究评估IVM的生态风险具有重要意义。 本次研究以蚯蚓为受试动物，研究IVM对蚯蚓的毒性效应及机制。将不同剂量的IVM添加到牛粪(100g)与基质土(900g)混合的培养基质中，分别制成含有0(空白对照组)、0.1mg/kg(低剂量组)、1mg/kg(中剂量组)和10mg/kgIVM(高剂量组)IVM的培养基质，饲养蚯蚓28天。在试验的第7天、14天、21天和28天分别对各组取样，并记录蚯蚓的体重与产茧数量，采用HE染色技术检测蚯蚓组织发育情况，采用生化技术检测蚯蚓的氧化应激指标(ROS、MDA、SOD、POD、GPX、GST),采用荧光定量PCR技术检测蚯蚓的生长繁殖基因(TCTP、Ann)、免疫基因(CCF-1、Lys)和钙网蛋白基因(CRT)的表达水平。 试验结果如下: (1)试验前期(7-14天)，中、高剂量组与照组相比，体重增长率显著下降(P＜0.05);试验后期(21-28天)，低、中和高剂量组蚯蚓体重增长率与对照组相比显著下降(P＜0.05);各用药组蚯蚓的逃逸或者死亡数量显著高于对照组(P＜0.05)，用药组蚯蚓的产茧数量显著低于对照组(P＜0.05)。 (2)试验第7天，与对照组相比，中、高剂量组中蚯蚓的表皮细胞与纵形肌肌肉组织均出现病理损伤;第14天，与对照组相比，中剂量组中蚯蚓的表皮与肌肉组织出现损伤;高剂量组中蚯蚓的表皮大面积损伤，肌肉组织损伤且排列不规则;第21天，与对照组相比，低剂量组中蚯蚓的的表皮与环形肌损伤;中、高剂量组蚯蚓的表皮与肌肉组织大面积损伤;第28天，与对照组相比，低剂量组的蚯蚓表皮、肌肉组织与肠道组织损伤;中、高剂量组的蚯蚓表皮细胞大面积损伤，肌肉组织与肠道组织受损严重。 (3)在IVM的胁迫下，蚯蚓的ROS荧光水平呈现明显的剂量-效应趋势;伴随着ROS水平变化的MDA、抗氧化酶(SOD、POD)活性在试验中期也表现出剂量-效应关系;而蚯蚓的GPX与GST活性在试验早期表现出较高的活性。 (4)试验前期，低剂量组的TCTP基因显著增加(P＜0.05),试验各组Ann基因无明显差异，中剂量组的Hsp70基因显著增加(P＜0.05),用药各组的CCF-1基因与Lys基因无显著差异，试验各组的CRT基因无显著差异;试验后期，低剂量组的TCTP基因与Ann基因表达无显著差异，中、高剂量组的TCTP基因与Ann基因显著降低(P＜0.05)，低、中剂量组的Hsp70基因无显著差异(P＜0.05)，高剂量组的Hsp70基因表达显著升高(P＜0.05)，低、高剂量组的CCF-1基因表达无显著差异，中剂量组的CCF-1基因显著降低(P＜0.05),用药组的Lys基因表达显著下降(P＜0.05),低剂量组的CRT基因无显著变化，中、高剂量组的CRT基因表达显著增加(P＜0.05)。 试验结论如下: (1)IVM抑制了蚯蚓的生长与繁殖性能，低剂量的IVM可能会促进蚯蚓的生长。 (2)在IVM的胁迫下，蚯蚓的ROS、MDA、SOD、POD水平表现出明显的剂量-效应关系;蚯蚓的GPX与GST指标对环境变化敏感，更加适合蚯蚓作为生态环境指示生物的测定指标。 (3)蚯蚓的Hsp70参与自身组织损伤的修复;IVM并未直接影响蚯蚓的免疫基因(CCF-1、Lys);蚯蚓的CRT可能是蚯蚓抵抗环境变化的有力手段。
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