对羟基苯甲酸丙酯对大型溞(Daphnia magna)的毒性作用及其分子机制

摘要

对羟基苯甲酸丙酯(propylparaben,PrP)是个人护理品、药品和食品等行业广泛使用的防腐剂,在水环境中不断被检出,对水生生物具有潜在风险。为探究PrP对水生生物的毒性效应及其分子机制,选择大型溞(Daphnia magna)作为实验生物,开展4 d和8 d的毒性实验,以24 h-LC_(50)与NOEC 24 h_(feeding)为参考依据,设置不同暴露浓度(0、0.3、12和480μg·L^(-1)),观察PrP暴露后大型溞的表型变化,并检测cat、gst、hr96、cyp314和vtg基因mRNA的相对表达量。结果表明,0.3μg·L^(-1)PrP处理组暴露8 d后大型溞体表面积显著增长;12μg·L^(-1)PrP处理组在暴露8 d后,大型溞的体长、体高、壳刺长、复眼面积和体表面积均显著增长;480μg·L^(-1)PrP处理组在暴露4 d后,大型溞的体长和体高均显著增长。PrP具有心脏毒性,表现为各PrP处理组出现了心脏面积增加和心率失常的现象。各PrP处理组在暴露4 d后,解毒相关基因(cat、gst和hr96)与生长发育相关基因(cyp314、vtg)的mRNA相对表达量均呈现一定的剂量效应关系。PrP暴露8 d后,cat、gst、hr96和cyp314等基因无显著变化,但各处理组vtg基因的表达量受到显著抑制。大型溞的表型变化和基因应答均表明PrP对大型溞具有毒性作用,可为进一步研究PrP对水生生物的毒性机制提供依据。