1. 研究目的与意义
随着真菌毒素的危害被广泛关注，从一些报道中我们可以发现，食品往往会受到不止一种真菌毒素的污染，脱氧雪腐镰刀菌烯醇( Deoxynivalenol, DON)和玉米赤霉烯酮( Zearalenone,ZEN)都是由镰刀菌所产生的代谢产物，尤其是在南方多雨潮湿日照短的亚热带湿润气候地区，霉菌污染非常严重,DON和ZEN在饲料中的检出率达100%。研究表明DON和ZEN可导致生命早期发育阶段的动物胎儿死亡和生长发育迟缓，发育畸形等。目前斑马鱼是研究脊椎动物胚胎发育及对外界环境变化，如紫外线、重金属盐类、农药、消毒液、工业污水、放射性物质等对人类影响的良好研究材料,是一种极好的实验模式鱼。
急性毒性实验是毒性实验的基础，属于“必测项目”，为了确定化学品的毒性强弱以及剂量－效应关系，以明确具体的急性毒效应和毒作用机制，为亚慢性试验、慢性毒性试验及其他毒性试验的浓度设定提供依据。因此，为了了解真菌毒素--脱氧雪腐镰刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮对斑马鱼胚胎的急性毒性和制毒机制，本篇论文拟将斑马鱼胚胎放置在不同浓度的DON和ZEN毒素环境中，探究不同浓度的毒素对斑马鱼的致死率、致畸率、孵化率、体长以及心率等的影响作用，计算DON和ZEN对斑马鱼胚胎的半数致死效应浓度（LC50）、以及对胚胎的孵化率、心率的半数抑制效应浓度（EC50），探究这两种毒素的致毒机制，并计算这两种毒素的最低可观察效应浓度（LOEC）以及无可观察效应浓度（NOEC），对真菌毒素--DON、ZEN的毒害作用进行初步评估，为真菌毒素--DON,ZEN对生命早期胚胎毒性效应的相关研究提供参考基础。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：真菌毒素（DON，ZEN）对斑马鱼胚胎的急性毒性效应，探究不同浓度的毒素对斑马鱼的致死率、致畸率、孵化率、体长以及心率等的影响作用，计算DON和ZEN对斑马鱼胚胎的半数致死效应浓度（LC50）、以及对胚胎的孵化率、心率的半数抑制效应浓度（EC50），探究这两种毒素的致毒机制，并计算这两种毒素的最低可观察效应浓度（LOEC）以及无可观察效应浓度（NOEC）
拟解决的关键问题：DON和ZEN对斑马鱼胚胎的急性和亚慢性毒性效应。
写作提纲：
3. 国内外研究现状
| 1.1研究背景 斑马鱼(Danio rerio)原产于印度东部、孟加拉国、尼泊尔等地, 是一种热带淡水硬骨鱼。斑马鱼因全身布 满多条深蓝色纵纹与相间排列的银白色或金黄色纵纹，形似斑马而得名。斑马鱼, 属辐鳍亚纲(Actinopterygii)鲤科(Cyprinidae)、 短担尼鱼属(Danio), 大多成鱼体长约为 3~5 cm, 寿命约为 2~3 年[1-2]。 斑马鱼作为一种重要的脊椎模式动物，常应用于生态毒理学研究及环境监测领域，具有节约费用，易于饲养，节约空间等诸多优点。目前，斑马鱼及其胚胎还可以应用在急性毒性实验中，通常用于评价环境污染物，包括工业废水、农药、杀虫剂、除草剂、洗涤剂以及药物等物质的风险，很多国家也将鱼类急性毒性实验用作常规的废水检测模型[3]。 真菌毒素是由产毒真菌在食品或饲料生长，收获，储存时和在食品加工过程中产生的有毒的次生代谢产物。随着全球气候变暖的日益加剧，真菌菌毒素的污染程度更加严重。据统计，全球范围内，每年有大概25%的粮食作物受到真菌毒素的污染。畜禽摄入被真菌毒素污染的谷物时，会导致生长速度变慢，免疫机能受到破坏，繁殖性能下降，严重时会造成死亡;人若摄入，会造成厌食，呕吐及性早熟等不良反应。近年来，随着科学技术的发展和相关研究的不断深入，人们逐渐发现真菌毒素给食品带来的严重危害[4]。尤其是在南方多雨潮湿日照短的亚热带湿润气候地区，霉菌污染非常严重,DON和ZEN在饲料中的检出率达100%[5]。 DON是一种由镰刀菌生物产生的毒性次级代谢物，污染粮食的现象非常普遍[6]，对人和动物的健康会造成严重的危害，因此被世界卫生组织和联合国粮农组织列为最危险的食品污染物之一[7]。研究表明,在我国某些消化道恶性肿瘤高发地区, DON在居民的饮食中广泛存在[8-9]。而在哺乳动物中，DON 的毒性是公认的，但很少有研究评估其对水生生物的毒性[10]。据报道，DON的慢性低剂量喂养可以通过影响重要甲基供体叶酸的肠道吸收间接影响DNA甲基化。胞嘧啶甲基化是调控基因转录的重要机制，可以从一代遗传到另一代父母-代长期接触DON是否会影响非暴露世代的DNA甲基化尚不清楚[11]。 ZEN是一种镰刀菌毒素，是导致动物饲料和食品污染的重要污染物。近年来,越来越多的研究表明ZEN具有明显的基因毒性[12]。大量体内和体外实验表明，ZEN会导致胚胎死亡率升高[13-14]、胚胎发育率下降[15]。尽管ZEN在水中的溶解度很低，但在土壤、排水、废水和河流中都发现了他的存在，这说明环境暴露的风险可能会污染水生动物，包括鱼类[16]。 因此，真菌的生长和农产品中真菌毒素的产生是对人类健康和环境的威胁。许多研究已经解决了真菌毒素对人类和哺乳动物系统的健康影响[17]。然而，只有很少的研究研究了真菌毒素对水生生物形式的影响。特别是它们对鱼类的影响[18-19]。这类研究的意义似乎越来越大，因为水产养殖业正在崛起，农场里养植的鱼类很可能会因为暴露在饲料中的真菌毒素和谷物农场排入水体的径流水中而被污染[20]。本篇论文将研究真菌毒素对斑马鱼的急性毒性效应，为深入评估真菌毒素的毒性效应及机制提供依据。
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4. 计划与进度安排
研究计划：
2022.10.28 - 2022.11.31 查阅相关文献、资料, 撰写毕业论文开题报告；
2022. 12.02 - 2022.03.01 拟定试验方案；
5. 参考文献
1贾顺姬, 孟安明.中国斑马鱼研究发展历程及现状[J].遗传，2012，34（9）：1082-1086
2Talwar , Jhingran . Inland fishes of India and adja-cent countries[J]. Oxford: Oxford amp; IBH Pub, 1991.
3刘辉，戴家银.斑马鱼在生态毒理学研究及环境监测中的应用[N].中国实验动物学报.2015,23（5）：529-533.
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