斑马鱼跨代毒性研究：二甲吗啉与苯醚甲环唑联合暴露对氧化应激、凋亡及内分泌干扰的协同效应

推荐：为探究农药联合暴露的跨代毒性机制，研究人员以斑马鱼为模型，系统评估了二甲吗啉(DMO)和苯醚甲环唑(DFC)对F0-F1代氧化应激(SOD/CAT/MDA)、凋亡(Caspase-3)、解毒酶(CYP450/GST)及HPT轴(vtg/tshb)的影响。研究发现亲代暴露可导致子代持续性的生化紊乱和内分泌干扰，为农药生态风险评估提供了重要依据。

　　

随着现代农业的发展，农药在保障粮食安全的同时，其环境残留引发的生态风险日益凸显。二甲吗啉(DMO)和苯醚甲环唑(DFC)作为常用杀菌剂，常被复配使用以提高防治效果，但两者在水环境中的共存可能产生协同毒性。更令人担忧的是，农药可能通过表观遗传等机制产生跨代效应，威胁水生生物的种群延续。然而，目前关于这两种农药联合暴露的跨代毒性研究仍属空白，其作用机制和生态风险亟待阐明。

浙江省农业科学院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表最新成果，通过构建斑马鱼F0-F1代暴露模型，结合生化检测、基因表达分析和分子对接技术，系统评估了DMO和DFC单剂及复配的跨代毒性效应。研究采用96小时LC₅₀测试确定慢性暴露浓度(DMO 0.0114 mg/L；DFC 0.0049 mg/L)，对F0代进行60天暴露后，检测F1代7天内的毒性响应。关键技术包括：基于ISO标准的急性毒性试验、ELISA法检测氧化应激和凋亡标志物、qRT-PCR分析基因表达、LC-MS/MS验证暴露浓度，以及AutoDock Vina进行分子对接。

3.1 生化指标分析
研究发现F0代暴露导致F1代MDA水平显著升高，CAT、SOD活性增强，表明亲代暴露可诱发子代持续性氧化应激。分子对接显示DMO与CarE(结合能-7.4 kcal/mol)、DFC与Caspase-3(-8.4 kcal/mol)通过氢键结合，解释了酶活性改变的分子基础。

3.2 基因表达谱
F0+/F1+组凋亡基因cas3/cas9表达上调2-3倍，炎症因子cxcl-c1c/il-8显著升高。HPT轴相关基因tshb和crh在F0+组表达异常，伴随T3/T4水平紊乱，提示农药可干扰甲状腺内分泌调控。

3.3 综合生物标志物响应
IBR分析显示CYP450和cas9分别是F0+/F1+组最敏感蛋白和基因标记，而VTG在F0-/F1+组变化最显著，证实不同暴露模式下毒性机制存在差异。

这项研究首次揭示了DMO和DFC通过氧化应激-凋亡-内分泌干扰级联反应产生跨代毒性。亲代暴露引发的生化紊乱可遗传至未暴露子代，而持续暴露会加剧毒性效应。分子层面证实农药可直接结合关键功能蛋白（如Caspase-3的THR-143、GST的ARG-187），为毒性机制提供结构生物学依据。研究成果对农药复配使用的生态风险预警具有重要价值，为制定基于跨代效应的新型环境标准提供了科学依据。未来研究需进一步解析表观遗传在毒性传递中的作用，并探索在实际环境浓度下的种群水平影响。