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新烟碱类杀虫剂因为其对刺吸式口器害虫、鞘翅目等害虫具有十分突出的防治效果,而成为了当今使用最为广泛的杀虫剂之一。自1991年吡虫啉上市以来,新烟碱类杀虫剂迅速壮大成为国内外的主要杀虫剂之一,是我国农药出口内销的主要产品。在欧盟发布的风险评估中,许多作物都由于含有吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺等主流新烟碱类药剂残留从而导致了其对蜜蜂具有较高的风险,因此,为保护环境欧盟限制了含有吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺的农药产品的推广使用。作为我国重要的农产品出口对象,欧盟这一禁令对我国农产品,出口贸易造成了较大冲击。而噻虫啉作为新烟碱类杀虫剂中对蜜蜂较安全的药剂成为吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺等的替代品,近几年在我国大量生产并推广使用。试验研究证明噻虫啉在田间进行喷施时,其中残留的80%-98.4%将留存在环境中。据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的报告,噻虫啉在土壤中半衰期为15.5 d,但噻虫啉在水生环境中能够稳定存在,属于较难降解农药,且新烟碱类药剂具有很强的淋洗能力,容易跟随降水进入自然水循环中,对水生生物环境造成威胁,对于鱼等非靶标生物存在潜在威胁。为了进一步探索噻虫啉对水生生物的毒性作用,为噻虫啉在农业生产中的推广和使用提供理论依据,本研究通过半静态法对模式生物斑马鱼进行试验,测定了斑马鱼的仔鱼及成鱼分别暴露于20 mg/L、24 mg/L、28.8 mg/L、34.56 mg/L、41.47 mg/L、49.77 mg/L的浓度和40 mg/L、48 mg/L、57.6 mg/L、69.12 mg/L、82.94 mg/L的噻虫啉环境中24 h、48 h、72 h、96 h后,噻虫啉对于斑马鱼的仔鱼及成鱼的急性毒性,以及经过噻虫啉0.3mg/L、1 mg/L、3 mg/L、9 mg/L暴露处理7 d、14 d、21 d、28 d后的斑马鱼成鱼肝脏内的活性氧(ROS)含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性以及肝脏细胞DNA损伤,用于评价噻虫啉对水生生物的毒性作用。研究结果表明:噻虫啉对斑马鱼仔鱼及成鱼均表现为低等毒性,且对斑马鱼成鱼肝脏内的各项毒性测定的生理指标具有一定影响,主要研究成果包含以下几个方面:1、在噻虫啉对于模式生物斑马鱼的仔鱼及成鱼的急性毒性试验中,斑马鱼的仔鱼及成鱼经不同浓度的噻虫啉处理后,出现以下症状:在经过噻虫啉处理后,斑马鱼仔鱼心跳减缓甚至死亡,且随着试验的进行,暴露于噻虫啉中的斑马鱼仔鱼与对照组相比出现了心跳减缓,失去自主运动能力等特征;斑马鱼成鱼经噻虫啉处理后,最高浓度处理组的斑马鱼3h即表现出鱼体失衡侧翻、活动迟缓沉底、腮红等中毒症状,且随着试验的进行,大部分中毒鱼出现运动迟缓,呆滞等现象。较低浓度处理组的斑马鱼表现出的中毒症状明显出现较晚且不明显。试验结果表明,噻虫啉对斑马鱼仔鱼和成鱼在96 h时的致死中浓度为:成鱼(57.80 mg/L)、仔鱼(28.01 mg/L)。2、活性氧(ROS)含量:在噻虫啉暴露7 d、14 d、21 d、28 d时斑马鱼肝脏的活性氧含量均呈上升趋势,且表现为噻虫啉浓度越高活性氧(ROS)含量越高。3、丙二醛(MDA)含量:在7d时高浓度(3 mg/L、9 mg/L)下暴露处理组的MDA含量显著提高,低浓度组(0.3 mg/L、1 mg/L)与对照组无明显差异。在14 d、21 d、28 d时相对于对照组各浓度处理下的MDA含量均表现为上升趋势,具体表现为噻虫啉浓度越高丙二醛(MDA)含量越高,各处理间差异显著。4、抗氧化酶活性:超氧化物歧化酶(SOD)在7 d、14 d时各浓度的噻虫啉暴露处理对超氧化酶(SOD)活性影响基本表现为促进作用;21 d时低浓度(0.3 mg/L、1 mg/L)处理组的噻虫啉暴露处理对超氧化酶(SOD)活性表现为促进作用;高浓度(3 mg/L、9 mg/L)处理组表现为抑制作用;28 d时各浓度的噻虫啉暴露处理对超氧化酶(SOD)活性都表现为抑制作用。过氧化物酶POD与过氧化氢酶CAT活性变化与SOD基本一致,均表现为先激活后抑制,但同浓度处理下POD更早出现抑制现象。5、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性:在噻虫啉暴露7 d、14 d、21 d、28 d时斑马鱼肝脏内的谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性与对照组相比均表现为抑制作用,且抑制效果极为明显。6、斑马鱼肝脏DNA损伤:斑马鱼肝脏细胞经过各浓度噻虫啉处理7 d、14 d、21 d、28 d后的OTM值都随着噻虫啉处理浓度的升高而显著提高,与两对照组之间差异显著。4 d的测试结果都呈现出噻虫啉浓度与OTM值之间明显的正相关效应,因此可以说明噻虫啉处理与斑马鱼肝脏细胞DNA损伤程度之间具备剂量-效应关系。