胚胎试验在水生动物中的应用

胚胎试验在水生动物中的应用李康2004.11.12建立灵敏、简便易行的检测方法 急性暴露试验虽然简便易行，但是其检测指标过于简单。 各种慢性毒性试验虽然提供多个检测终点，但存在实验周期长、费用高等不足。 而水生生物胚胎试验具有成本低、影响因素少、灵敏度高等方面的优势，受试物种也由最初的鱼类向多样化发展，其应用日益广泛。 鱼类成体和胚胎试验灵敏度比较胚胎试验 胚胎试验是又称胚胎毒性试验或胚胎致畸试验，指通过把胚胎暴露于受试化学物质而受到毒害作用，继而影响胚胎的发育、导致胚胎发育停滞或胚胎畸形。 广义上的胚胎试验包括所有以胚胎为材料的生物学试验，其内容涵盖形态学、发育学、毒理学、行为学等方面 。 鱼类鱼类因具有繁殖力高、体外产卵、体外受精等生殖特性成为胚胎试验的最主要材料。用于胚胎试验的一些种类斑马鱼在实验室内对单一物质的毒性评价往往使用特定的种类，斑马鱼是其中一个重要代表。欧洲和美国都有已经建立的标准方法。Zebrafish (Danio rerio)甲壳类 草虾 草虾属广盐性甲壳动物 (3-31ppt)。 分布广 (遍布美国东海岸和墨西哥湾的广大河口)。 个体小，只要水温，光照条件适宜，成体在实验室容易繁殖，只需分离不同发育阶段的胚胎即可用于试验。 尽管雌体产卵后抱卵于腹部直至孵化，胚胎离体后同样可以正常发育至孵化， 卵外被膜、胚胎透明而易于观察形态异常。Grass shrimp (Palaemonetes pugio)Grass shrimp (Palaemonetes pugio)其它动物 The Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus (FETAX) 爪蟾 ASTM E 1563-98: Standard guide for Conducting Static Acute toscicity Tests with Echinoid Embryos 海胆Medaka (Oryzias latipes) Blue crab (Callinectes sapidus)试验动物的选取 被广泛利用 在实验室内容易大量培养 具有代表性和对受试物的敏感性 遗传背景清楚试验动物的饲养也有相应的规范胚胎来源 多数鱼类产卵后离体孵化，易于收集 。 一般可采用亲鱼人工催产结合人工受精的方法获得 。 对于如斑马鱼，青鳉等小型种类，在实验室内养殖相对容易，只需控制适当的物理条件，一般都能在试验当天取到足够数量的受精卵 。野外试验 收集鱼卵 在实验室完成剩余的发育过程，检测多个终点指标 。 原位暴露在室内得到受精卵，用适当的装置放置于待检测的地点，全部发育过程或绝大部分发育过程在野外完成。 有抱卵习性的甲壳动物，胚胎在母体腹部附肢发育成幼体，通过捕捞带卵的母体，分离胚胎。分类 胚胎试验同样可分成急性毒性试验和亚急性毒性试验 。 急性毒性试验时间较短，其目的是获得有关受试物的初步毒性信息；亚急性毒性试验时间较长，可以贯穿胚胎发育的整个时期。 暴露途径可分为静态，半静态和流动等 ，或微注射的途径。 容器 透明的试验容器通常是首选，烧杯、培养皿、培养管是最普通的工具。 在野外暴露试验中，有黏性的受精卵可以被直接负在载玻片上，后者固定在特制的容器里 。溶剂 有机物质水溶性较差，则需要化学溶剂来助溶，但不适当的溶剂会影响结果的可靠性，化学溶剂本身对胚胎具有毒性甚至会和受试物产生协同作用 ， 因此，选用适当的溶剂以及适当的浓度对结果的准确性都是有益的。 乙醇，丙酮，二甲亚砜是常用的溶剂，终浓度一般在 0.1%以下 。0.5%(V/V)乙醇 1%(V/V)乙醇对照Grass shrimp (Palaemonetes pugio)检测终点 半致死浓度（ LC50） 形态异常 孵化延迟 生化指标 遗传物质 生长指标半致死浓度（ LC50） 半致死浓度（ LC50） 死亡是检测的可见终点，初步反映受试物的毒性，是急性毒性试验的常用指标 。 孵化也可作为终点来反映受试物毒性，指标采用半效应浓度（ EC50）。 在发育早期可以胚胎完整性来判断存活与否，当器官出现后则用器官的运动作为标准。 形态异常 形态异常是胚胎致畸试验的核心内容 。 斑马鱼和爪蟾胚胎发育过程