滴滴涕胁迫对棘跳虫的毒理研究

对照组差异显著；最大死亡率出现在96 h的最高浓度组。同时，相同浓度的DDT暴露组随着时间的延长，棘跳虫死亡率也呈持续上升的趋势。

急性毒性试验结果表明，DDT暴露对棘跳虫24、48、72、96 h的LC50分别为31.83、24.28、17.15和13.93 μg/L，其安全质量浓度为1.39 μg/L。总体而言，各时间点LC50、95%置信区间（CI）及各时间致死浓度表现出良好的时间-剂量效应。随DDT暴露时间的延长，其LC50呈现下降趋势，于96 h达到最低值（表1）。

2.2 DDT对棘跳虫DNA的损伤

由图2可知，在荧光显微镜下，DNA片段被SYBR Green1核酸染料染成翠绿色。在DMSO对照组中，细胞呈圆形荧光头部，并未发现拖尾现象，表明在溶剂对照组细胞中未发生DNA链的断裂（图2-a）。随着DDT暴露浓度的升高，棘跳虫细胞DNA链断裂情况愈加严重，表现为DNA断片离头部向阳极方向迁移，在激发光下呈现可见的慧星样拖尾（图2-b～e）。且浓度越高，彗星尾部拖尾越严重，表明随着DDT浓度的升高，棘跳虫细胞DNA损伤程度愈加严重。

由图3可知，不同质量浓度DDT暴露均能引起棘跳虫细胞DNA的损伤，表现为彗尾DNA含量（Tail DNA%）的增加、彗尾长度（TL）加长、Olive尾矩（OTM）增加。3个指标间存在较高的相关性，说明采用以上3个指标，可以很好地反映跳虫细胞DNA的损伤状况。根据彗星尾部DNA百分含量，可将DNA损伤的程度分为5级[7]。以此指标，溶剂对照组Tail DNA%<5%，无损伤；5和10 μg/L浓度组Tail DNA%在5%～20%，属于中度损伤中的1级损伤；20 μg/L浓度组Tail DNA%在20%～40%，属于中度损伤里的2级损伤；最高浓度组（40 μg/L）Tail DNA%含量在40%～95%，属于重度损伤里的3级损伤。

3 结论与讨论

彗星电泳又称单细胞凝胶电泳（SCGE），因其灵敏、简便、快捷等特点，被广泛用于检测DNA遗传损伤细胞凋亡、生态毒理等领域。目前，利用彗星电泳技术监测海洋环境的污染状况已被列入国际通用手段[8]，而在土壤污染物环境监测方面的应用鲜见相关报道。以DDT为代表的杀虫剂类药物在土壤中的积累会破坏土壤生态系统的稳定性[9]。同时，一定浓度的DDT积累可引起昆虫乃至高等动物机能亢进和惊厥，最终导致死亡[10]。跳虫作为土壤中的一类优势种群，不但基数大，对土壤污染物刺激也十分敏感，具有成为土壤环境质量指示生物的潜力[11]。结合该研究可以发现，在DDT暴露24 h内，棘跳虫已对低浓度的DDT暴露（5 μg/L）产生反应，同时彗星结果同样显示DDT低浓度组对棘跳虫细胞DNA造成严重损伤。以上结果证实，跳虫对土壤有机氯类农药污染物反应灵敏，可尝试用于土壤环境污染物的检测评估。

受限于土壤污染评价方法，长期以来对土壤质量评价的研究集中在检测污染物的浓度分布状况等方面，而很少将污染物与指示生物二者之间结合起来评价。目前国内外关于土壤污染物毒理的研究主要集中在探究相关污染物对蚯蚓的毒理及DNA的损伤状况，以此来评价土壤污染物对生物体的生理机制[12]。因此，从生物机制层面探究一种对土壤有机污染物毒害作用的快速有效的检测方法，已成为当务之急。

该研究通过对棘跳虫细胞SCGE试验，发现DDT胁迫对棘跳虫细胞的彗星尾长、尾距及彗星尾部DNA含量影响有显著的剂量-效应关系，且3个指标具有很好的一致性。说明不同浓度的DDT胁迫均对棘跳虫细胞造成了不同程度的损伤，且彗星的3个指标可以很好地用于DDT毒理评价的联合指标。说明利用跳虫作为指示生物，通过探究土壤环境中有机污染物对跳虫类的DNA损伤，可以快速有效地评价土壤污染生态风险。

参考文献

[1] 韓文亚，黄俊，余刚，等. 我国持久性有机污染物类废弃杀虫剂库存的清单调查方法学研究[J].农业环境科学学报，2007，26（5）：1615-1618.

[2] QIU X H，ZHU T，YAO B，et al.Contribution of dicofol to the current DDT pollution in China[J].Environmental science & technology，2005，39（12）：4385-4390.

[3] LI J，ZHANG G，QI S H，et al.Concentrations，enantiomeric compositions，and sources of HCH，DDT and chlordane in soils from the Pearl River Delta，South China[J].Science of the total environment，2006，372（1）：215-224.

[4] 陈先玉.几种杀虫剂防治白菜田棘跳虫的试验[J].现代农药，2006，5（2）：55-56.

[5] SINGH N P，MCCOY M T，TICE R R，et al.A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells[J].Experimental cell research，1988，175（1）：184-191.

[6] CASAB N，PIOLA L，FUCHS J，et al.Ecotoxicological assessment of the effects of glyphosate and chlorpyrifos in an Argentine soya field[J].Journal of soils and sediments，2007，7（4）：232-239.

[7] 张先勇，刁晓平，杨宝，等.苯并[a]芘对马氏珠母贝血淋巴细胞DNA损伤的研究[J].生态环境学报，2011，20（6/7）：1107-1110.

[8] 宛立，周遵春，刘桂英，等.单细胞凝胶电泳技术在海洋环境监测中的应用 单细胞凝胶电泳技术检测海洋双壳类遗传损伤的研究[C]//Proceedings of conference on environmental pollution and public health（CEPPH 2012）.武汉：美国科研出版社，2012：6.

[9] LI Y F，CAI D J，SINGH A.Historical DDT use trend in China and usage data gridding with 1/4° by 1/6° longitude/latitude resolution[J].Adv Environ Res，1999，2（41）：497-506.

[10] GUO Y，YU H Y，ZENG E Y.Occurrence，source diagnosis，and biological effect assessment of DDT and its metabolites in various environmental compartments of the Pearl River Delta，South China：A review[J].Environmental pollution，2009，157（6）：1753-1763.

[11] 刘玉荣，贺纪正，郑袁明.跳虫在土壤污染生态风险评价中的应用[J].生态毒理学报，2008，3（4）：323-330.

[12] BEYER A，MACKAY D，MATTHIES M，et al.Assessing long-range transport potential of persistent organic pollutants[J].Environmental science & technology，2000，34（4）：699-703.

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