D型肉毒毒素对鱼类毒性及不同介质中的降解试验.pdf

卷第 期青海畜牧兽医杂志 /收稿日期:基金项目:中央引导地方科技发展专项基金(项目编号:)通讯作者:李生庆()副研究员主要从事高原动物疫病诊断防治及微生物源生物毒毒素灭鼠剂的研制与应用研究 :.型肉毒毒素对鱼类毒性及不同介质中的降解试验胡国元李秀萍李淑萍韩生义李生庆(青海大学畜牧兽医科学院青海省动物疾病病原诊断与绿色防控技术研究重点实验室青海 西宁)摘 要:为探讨新型生物灭鼠剂 型肉毒毒素灭鼠剂的环境安全性本文用 型肉毒毒素对鱼类毒性进行水解、光解及土壤降解试验试验结果表明:鱼在供试物浓度达 /时未出现死亡 型肉毒毒素在、及 的缓冲液中的水解半衰期 均为 在、及 的缓冲液中水解半衰期 均小于 在氙灯 (光照度)下水中光解半衰期为 土壤对 型肉毒毒素吸附率为 实验证明该生物毒素灭鼠剂靶向性强在自然环境中通过光解、水解及土壤吸附作用易降解对鱼类安全环境安全性良好关键词:型肉毒毒素鱼类毒性水解光解土壤降解中图分类号:文献标识码:文章编号:()():/、:型肉毒灭鼠剂是利用青海省畜牧兽医科学院在国内首次从动物体内分离出的 型肉毒梭菌采用自行设计并已取得实用新型专利的双向透析器研制的一种新型生物灭鼠剂 近些年利用 型肉毒灭鼠剂对青藏高原牧区高原鼠兔、高原鼢鼠以及青海田鼠三种主要害鼠进行大面积鼠害防治取得了一定的效果 一直以来由于 型肉毒毒素主要用于草地鼠害的治理对其安全性的研究更多集中在 型肉毒毒素对鼠类的敏感性、对高原牧区陆生动物的伤害及鼠类天敌的二次中毒等方面毒素对鱼类的毒性以肉毒毒素在自然环境中(水、土壤及自然光)的降解方式很少有研究报道 然而型肉毒毒素灭鼠剂在三江源地区草地鼠害(高原鼠兔)防治中的使用势必与水生环境中的鱼类生物相关联 因此为了检测 型肉毒毒素灭鼠剂对鱼类的毒性强度进一步掌握毒素蛋白对环境的影响情况我们进行了毒素的鱼类毒性、水、光及土壤降解试验 年第 卷第 期(总第 期)青海畜牧兽医杂志 材料 毒素青海绿原生物工程有限公司生产的 批 型肉毒毒素含毒量为 万/试验动物鲤鱼苗:体长 体重 平均 购自兰州市昆明系小白鼠:体重 雌雄各半购自青海省实验动物中心 试验土样农田地表土干燥、过筛()有机质为 值为 仪器设备 型光化学反应仪、光源(氙灯)、型照度计、恒温培养箱 方法 型肉毒毒素对鲤鱼的急性毒性试验取同样大小的 个鱼缸每缸加水 随机选取规格基本一致的鲤鱼每缸放入 尾均采用气泵加氧 试验组共设 个剂量组根据农药毒性判定标准规定按 水中加入 、的 型肉毒毒素(/)另设空白对照一组不加毒素 观察并记录 内鱼的活动、死亡情况 型肉毒毒素在不同温度、值下的水解试验将 型肉毒毒素分别加入、的缓冲液 中使成 万/毒价的毒素液分别放置于和恒温培养箱中每 和 测毒一次观察不同 值条件下的水解情况 根据测毒结果计算水解率 型肉毒毒素在水中的光解试验取上述毒素 作 倍稀释使每 含毒素 即 万/分别加入到 支石英光解反应管中每管 其中 管用黑纸包裹遮光作为对照置于光化学反应仪中打开光源和磁力搅拌开关照度为 波长范围 以上光解室温度为 光解反应管中毒素液温度为 每天照射 每照射 取试验管和对照管各一管给小白鼠静注测定毒力 型肉毒毒素的土壤降解试验取 土壤放在大试管中加入经 倍稀释的毒素液(万/)搅拌 使毒素与土壤充分接触混合均匀变成均匀一致的潮湿土壤然后加入无菌蒸馏水 使之成为含水量的土壤液再进行搅拌使之成为均匀一致的糊状泥如上方法同时制备 份样品其中 份样品直接置于温箱中孵育 另外一份样品中再次加水 在泥的表面形成 水层再置温箱中培养 分别称取孵育后的样品各 加水 使每克土含水量达 混匀后置离心管中以 /离心 取上清液适当稀释后给小白鼠静脉注射测定其毒素含量对照组:取 土壤放在大试管中加入经 倍稀释的毒素液(万/)搅拌 使毒素与土壤充分接触混合均匀变成均匀一致的潮湿土壤 称取该潮湿土壤 加水 混匀后放置 再补水 使每克土含水量达 置离心管中以 /离心 取上清液适当稀释后给小白鼠静脉注射测定其毒素含量 结果 型肉毒毒素对鲤鱼的急性毒性试验每 水中加入 型肉毒毒素即 水含毒量为 ()观察 后无鱼死亡说明鲤鱼对该毒素不敏感为低毒 水中含毒素量为 时仅有/鱼死亡说明该毒素对鲤鱼毒性很低(见表)表 型肉毒毒素对鲤鱼的急性毒性试验组别鱼数(尾)水量()毒素量()水中毒素浓度(/)内死亡数试验组 对照组 卷第 期青海畜牧兽医杂志 /型肉毒毒素在不同温度、不同 值下的水解试验结果 型肉毒毒素在 条件下不同 值水解试验结果在条件下 型肉毒毒素在 缓冲液中放置 毒力由 万/降至 万/水解率为至 降至 /水解率为在 缓冲液中放置 毒力由 万/降至 万/水解率为 至 降至 万/水解率为在 缓冲液中放置 毒力由 万/降至 /水解率为 至 降至 /水解率为(见图)图、不同 值条件下 型肉毒毒素的水解试验图、不同 值条件下 型肉毒毒素的光解试验 型肉毒毒素在 条件下不同 水解试验在 条件下 型肉毒毒素在 缓冲液中放置 毒力由 万/降至 万/水解率为 再至 降至 万/水解率为 后至 降至 万/水解率为 在 缓冲液中放置 毒力由 万/降至 万/水解率为至 降至 万/水解率为 至 降至 万/水解率为 在 缓冲液中放置 毒力由 万/降至 万/水解率为 至 降至 万/水解率为 至 降至 万/水解率为(见图)型肉毒毒素在水中的光解试验试验组:光照 毒素毒力由 降至(下降)光照 由 降至(下降)光照 由 降至(下降)光照 毒力降至 (下降)对照组:毒力未降 每 毒力为(下降)毒力降至 (下降)(见表)表 型肉毒毒素光解试验表光照时间()试验组对照组剩余毒量(/)光解率()剩余毒量(/)失毒率()型肉毒毒素的土壤降解试验各组离心上清原液 注射组小白鼠均未死亡说明用上述方法试验土壤吸附率很高 土壤可吸附 万 毒素故无法进行土壤降解试验(见表)年第 卷第 期(总第 期)青海畜牧兽医杂志 表 型肉毒毒素的土壤降解试验离心上清稀释倍数注射量()含毒量(/)死亡数对照有氧厌氧原液 /讨论与分析 三江源区地域辽阔地理位置独特地形地貌和气候条件复杂多样生态系统繁复多彩为水生生物提供了赖以生存的自然条件水生生物资源丰富是青海省的重要渔业水域之一 型肉毒毒素灭鼠剂是一种新研发的生物类灭鼠剂主要用于北方地区尤其是素有“中华水塔”之称的三江源地区草地鼠害(高原鼠兔和高原鼢鼠)的大面积防治此次试验重点开展了 型肉毒毒素对鲤鱼的急性毒性试验根据农药对鱼类急性毒性分级标准试验用鱼在供试物浓度达/时未出现死亡即达到农药对鱼类急性毒性分级标准中的上限有效浓度因而可判定 型肉毒毒素对鲤鱼为低毒该实验结果客观证实了生物毒素类灭鼠剂可在三江源地区使用对非靶类动物安全性良好 土壤是农药在环境中的贮藏库土壤中农药残留量的大小、滞留时间的长短农药在土壤中的降解性能是评价环境危害影响十分重要的指标农药在土壤中的滞留时间越长对环境的污染以及对各种环境生物的潜在威胁也就越大 从 型肉毒毒素在水中的光解试验结果来看 型肉毒毒素在氙灯 照度下光解半衰期为 根据农药光解特性等级划分属中等光解说明 型肉毒毒素对光线比较敏感强光照射下较易失毒 型肉毒毒素在土壤中的降解试验表明土壤对 型肉毒毒素吸附率为 表明 型肉毒毒素作为一种大分子毒素蛋白极易在土壤中发生降解实验结果为 型肉毒毒素的环境安全性评价提供了有力的数据支持参考文献:张生民李桂芝杨家华等.绵羊 型肉毒中毒的诊断.畜禽传染病():王荫椿 一株 型肉毒梭菌的分离和鉴定.微生物学报():.闫高峰张西云陆艳.肉毒梭菌毒素灭鼠研究进展.草业科学():张生合任程陈国民等.青海省草地鼠害防治及今后设想.青海草业():青海省水利志编委会办公室.青海河流.西宁:青海人民出版社.三江源自然保护区生态环境编辑委员会.三江源自然保护区生态环境 西宁:青海人民出版社.刘长江.农药对土壤的污染及污染土壤的生物修复.农业系统科学与综合研究().():.岳永德.农药残留分析 北京:中国农业出版社:.