污染物复合暴露后的危害是目前人们关注的焦点问题。微塑料作为新兴污染物,近几年来在海洋水、地表水中大量检出,微塑料会对水生生物产生一些负面影响,甚至会在食物链中传播,最终可能会进入人体,其毒性效应越来越受到人们的重视。磷酸三苯酯(TPP)是一种很有代表性的有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)。TPP目前已在多种环境介质中检出,它在环境中的大量存在可引起多种毒性效应,如神经毒性、生殖毒性、发育毒性和内分泌干扰效应。微塑料的高表面积和体积比有助于化学物质吸附到塑料表面,可导致其表面上污染物的积累,形成复杂的污染物混合体系。由于环境中微塑料和TPP的日益增多,它们在水体中的共存性也增大,探究其对水生生物的复合暴露毒性以及潜在的作用机制尤为重要。然而,目前关于微塑料毒性尤其是复合毒性的研究还很少。斑马鱼(Danio rerio)是研究水环境中污染物的生物积累和毒性的理想模型生物。本文分别选择46 nm(NPS)和5.8μm(MPS)两种粒径的聚苯乙烯(PS)为典型微塑料,系统地研究PS和TPP单独及复合暴露对斑马鱼胚胎/幼鱼的发育毒性,以及对斑马鱼成鱼的内分泌干扰效应和繁殖毒性,阐述可能的致毒机制,并探究微塑料粒径不同对联合毒性效应的影响。以斑马鱼胚胎为受试生物,我们发现微塑料可以进入胚胎内,并在幼鱼的肠道内积累。研究发现,单独的微塑料对斑马鱼胚胎有毒性效应,且NPS毒性比MPS强。PS和TPP复合暴露对斑马鱼胚胎的发育毒性作用较敏感。联合暴露会提高胚胎的致死率、致畸率,抑制孵化率。与单独暴露时相比,PS和TPP复合暴露后性腺轴和甲状腺轴上相关基因水平变化很大,甲状腺毒性和生殖毒性明显增强,并且暴露于(TPP+NPS)复合体系的胚胎的发育毒性比(TPP+MPS)复合体系更强。以斑马鱼成鱼为受试生物,进行短期生长繁殖实验研究PS和TPP复合暴露对成鱼内分泌系统和繁殖能力的影响。研究发现PS和TPP复合后能干扰成鱼的内分泌系统,并且诱导效果与性别有关。复合暴露对卵巢和精巢发育影响很大,只有TPP暴露时精巢和卵巢发育受到轻微抑制,加入PS联合暴露后,卵巢和精巢的受抑制趋势更明显,生殖发育水平受到影响。与TPP单独暴露相比,复合暴露后性腺指数和肝脏指数都受到一定的影响,卵黄蛋白原(VTG)水平、性激素(E2浓度、T浓度、E2/T值)也都出现不同水平的变化(增加或降低),说明在这种复合暴露模式中,PS的加入会对斑马鱼内分泌系统产生影响,进一步会影响斑马鱼的繁殖能力和产卵质量。产卵量、产卵事件、受精率和孵化率都在复合暴露后均受到抑制,尤其是(TPP+MPS)处理组对斑马鱼的繁殖毒性最强,受精后的胚胎质量也最差。总而言之,与TPP单独暴露时相比,暴露于(TPP+NPS)和(TPP+MPS)两个复合体系都会增强成鱼的联合毒性效应,且(TPP+MPS)体系似乎有更强的干扰成鱼的内分泌系统和繁殖系统的能力。综上所述,无论是胚胎阶段还是成鱼阶段,环境中PS的存在都会增强TPP对斑马鱼的发育毒性,以及对内分泌系统和繁殖系统的影响,且PS粒径不同对联合毒性效应的干扰能力也不同。通常,污染物对内分泌系统的作用会引起激素紊乱,性器官发育迟缓,进而导致鱼类繁殖行为的改变。通过本文研究,对于深入理解微塑料与环境污染物之间的相互作用趋势具有重要意义。