硫丹作为一种广谱有机氯农药,在农业区域周边的土壤和水体中都存在较高残留,2011年被斯德哥尔摩公约列入持久性有机污染物(POPs)名单。硫丹不仅对神经系统、心血管系统、肝脏以及肾脏等具有毒性作用,而且可以导致生殖系统损伤,进而影响子代或者更多的世代,从而导致导致环境生物多样性的下降。如何有效降解硫丹,消减其毒性效应是目前亟待解决的重要环境问题之一。本文分别采用了等离子体处理技术和纳米二氧化钛处理两种理化手段,以秀丽隐杆线虫为模式生物,研究了硫丹理化特性改变对其生殖毒性的影响。主要研究结果如下:1.等离子体处理后的硫丹生殖毒性降低(1)氢气等离子体以不同的处理功率以及处理时间处理商品化硫丹后,硫丹(10 μM)引发的线虫生殖腺细胞凋亡均得到不同程度的降低;(2)氮气等离子体也能降低硫丹的生殖毒性,但氢气等离子体的效率更高;(3)子代数实验也显示,氢气等离子体处理后的硫丹毒性得到了降低。2.硫丹与纳米二氧化钛复合后的生殖毒性降低(1) 10μM商品化硫丹与浓度为0.1、0.5、1和5μg/mL纳米二氧化钛(5和15 nm)复合,硫丹引发的生殖腺细胞凋亡水平降低,呈剂量依赖式;(2)在相同浓度下,15nm的二氧化钛对商品化硫丹的毒性降低作用比5 nm强;(3) 5 nm和15 nm的二氧化钛对硫丹两种同分异构体的影响不同,15 nm的二氧化钛对α-、β-硫丹(10 μM)的影响强于5 nm,且二氧化钛对β硫丹的影响更大。结论:等离子体处理硫丹和纳米二氧化钛与硫丹复合这两种方式均可以降低硫丹的生殖毒性。