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菲、苯并（b）荧蒽胁迫对翡翠贻贝、红鳍笛鲷和紫红笛鲷的毒性效应

作　者: 杨涛
导　师: 贾晓平
学　校: 上海海洋大学
专　业: 渔业资源
关键词: 菲 苯并(b)荧蒽 翡翠贻贝 红鳍笛鲷 紫红笛鲷 毒性效应
分类号: X174
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 54次
引　用: 2次
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内容摘要


多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）是一类持久性有机污染物,具有致癌、致畸和致突变作用。海洋中PAHs的污染有日益加剧的趋势,PAHs对海洋生物的毒性研究已成为热点问题。本文通过实验室曝毒实验分别研究了菲、苯并（b）荧蒽对我国南海重要经济物种—翡翠贻贝、红鳍笛鲷以及紫红笛鲷体内抗氧化防御系统（SOD、CAT、GPx、MDA）,代谢系统（EROD、GST）,神经系统（AChE）以及分子表达的影响（CYP1A mRNA）,并利用组织切片观察了菲胁迫对紫红笛鲷组织的损伤情况。通过菲、苯并（b）荧蒽曝露以及清水释放条件下受试生物体内各指标的变化,探讨了这些毒理学指标对PAHs污染的指示作用。主要研究结果如下:1.菲对翡翠贻贝的胁迫实验结果表明:翡翠贻贝内脏团CAT活性在第1 d即受到显著诱导（P<0.05）,对菲胁迫的反应非常敏感;SOD、GPx活性和外套膜SOD活性对菲胁迫的生物响应呈先诱导后抑制的变化规律,且这3种指标的浓度-效应关系显著。苯并（b）荧蒽对翡翠贻贝的胁迫实验中,内脏团2.0μg·L-1浓度组曝露下三种抗氧化酶活性在胁迫前期都处于诱导状态,其中CAT活性则在第4d达到峰值,诱导率为81.9%。10.0μg·L-1、50.0μg·L-1处理下SOD活性在整个胁迫阶段呈现抑制-诱导-抑制的趋势;GPx活性在整个胁迫阶段呈现抑制-诱导的变化规律,第8d抑制率分别为23.4%、28.9%。外套膜50.0μg·L-1浓度组SOD活性呈显著诱导的趋势,且在15d时达到最高。菲和苯并（b）荧蒽胁迫下翡翠贻贝MDA含量随曝露时间的延长或浓度的升高呈现上升的趋势,时间-效应与剂量-效应显著,两种PAHs的胁迫结束转入到清水15d后,翡翠贻贝各指标均表现出一定程度的恢复,表明其能对一定程度PAHs胁迫带来的氧化损伤进行自我修复。2.菲对红鳍笛鲷的实验结果表明:菲对红鳍笛鲷幼鱼的24 h、48 h和96 h半致死浓度（LC50）分别为4.65、3.46、3.17 mg·L-1。在96h的胁迫实验过程中,10.0μg·L-1浓度组菲可诱导红鳍笛鲷肝脏和鳃SOD活性显著性升高（P<0.05）。随着浓度升高,50.0μg·L-1和250.0μg·L-1浓度组肝脏SOD活性呈抑制-诱导的波动变化,鳃SOD活性的变化则呈抑制-诱导-抑制的趋势;随着曝露时间的延长,各浓度组红鳍笛鲷肝脏和鳃组织的MDA含量明显升高;脑组织中AChE活性表现为先升高后降低的的趋势。结果提示,菲对红鳍笛鲷具有很强的毒性,可在96h内通过氧化损伤和影响神经传递的途径对鱼体产生毒性作用。3.菲对紫红笛鲷的实验结果表明:（1）低浓度组(10.0μg·L-1 )肝脏和鳃的GST活性都被激活,高浓度组(50μg·L-1、250μg·L-1 )处理下肝脏和鳃的GST活性都呈现先激活后抑制的现象,而且鳃的GST活性下降幅度较高,对毒物的敏感程度要高于肝脏。（2）紫红笛鲷肝脏EROD活性在较短时间（3d）就能表现出明显的激活,而15d后高浓度组EROD活性被显著抑制;鳃丝的EROD活性变化相对于肝脏来说更明显,基本呈现升高-降低-升高的趋势,可能是由于鳃丝对于菲的胁迫处于长期接触但是积累程度较低的状态,EROD活性起伏变化大。对于7d时EROD活性降低而15d时活性被诱导,作者认为,由于菲过多的接触,此段过程很可能是生物体对于毒物的一段耐受临界状态。（3）菲的曝露对紫红笛鲷肝脏和鳃CYP1A mRNA的表达均有诱导作用,且肝脏先于鳃,但鳃持续时间长于肝脏,随着曝露时间的延长,两种组织CYP1A mRNA的表达均降低。（4）紫红笛鲷肝脏EROD活性和CYP1A1 mRNA的表达量的变化较一致,而鳃EROD活性和CYP1A1的表达变化却很不一致,这可能是由于EROD酶活的升高要历经mRNA转录和酶蛋白合成等一系列过程,其活性的变化在时间上往往要滞后于CYP1A1 mRNA的表达导致的,至于具体原因,尚需进一步的探讨。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章 引言  10-18
  1 研究背景  10-16
    1.1 PAHs 概况  10-11
    1.2 PAHs 的危害  11
    1.3 海洋环境中PAHs 的污染来源与特征  11-12
    1.4 PAHs 对水生生物的毒性研究进展  12-16
      1.4.1 污染物对鱼类组织病理的影响  13
      1.4.2 PAHs 对水生生物抗氧化防御系统的影响研究  13-15
      1.4.3 PAHs 污染对水生生物GST 活性的影响研究  15
      1.4.4 污染物对水生生物神经毒性的影响研究  15
      1.4.5 PAHs 污染对水生生物EROD 活性和CYP1A 基因表达的影响研究  15-16
  2 本研究的目的和意义  16-17
  技术路线  17-18
第二章 菲和苯并(b)荧蒽对翡翠贻贝的毒性效应研究  18-33
  第一节 菲对翡翠贻贝内脏团和外套膜抗氧化指标的影响  18-27
    1 材料与方法  18-20
      1.1 实验材料  18-19
      1.2 急性毒性实验  19
      1.3 慢性曝毒实验  19
        1.3.1 浓度设置  19
        1.3.2 组织匀浆的制备  19
        1.3.3 酶活测定  19
      1.4 数据处理  19-20
    2 结果  20-26
      2.1 空白组和丙酮组差异性分析  20
      2.2 菲对翡翠贻贝抗氧化酶的影响  20-24
        2.2.1 菲对翡翠贻贝SOD 活性的影响  20-22
        2.2.2 菲对翡翠贻贝内脏团GPx 活性的影响  22-23
        2.2.3 菲对翡翠贻贝内脏团CAT 活性的影响  23-24
      2.3 菲对翡翠贻贝MDA 含量的影响  24-26
    3 小结  26-27
  第二节 苯并(b)荧蒽对翡翠贻贝内脏团和外套膜抗氧化指标的影响  27-33
    1 实验材料与方法  27-28
      1.1 实验材料  27
      1.2 浓度设置  27
      1.3 组织匀浆的制备  27
      1.4 酶活测定  27
      1.5 数据处理  27-28
    2 结果  28-32
      2.1 苯并(b)荧蒽对翡翠贻贝内脏团外套膜SOD 活性的影响  28-29
      2.2 苯并(b)荧蒽对翡翠贻贝内脏团CAT 活性的影响  29-30
      2.3 苯并(b)荧蒽对翡翠贻贝内脏团GPx 活性的影响  30
      2.4 苯并(b)荧蒽对翡翠贻贝MDA 含量的影响  30-32
    3 小结  32-33
第三章 菲胁迫对红鳍笛鲷的毒性效应  33-40
  1 材料与方法  33-34
    1.1 实验材料  33
    1.2 急性毒性实验  33
    1.3 慢性曝毒实验  33-34
      1.3.1 浓度设置  33-34
      1.3.2 组织匀浆的制备  34
    1.4 数据处理  34
  2 结果  34-39
    2.1 菲对红鳍笛鲷的急性毒性  34-35
    2.2 菲胁迫对红鳍笛鲷的亚急性毒性效应  35-39
      2.2.1 菲胁迫对红鳍笛鲷SOD 活性的影响  35-37
      2.2.2 菲胁迫对红鳍笛鲷MDA 含量的影响  37-38
      2.2.3 菲对红鳍笛鲷脑组织AChE 活性的影响  38-39
  3 小结  39-40
第四章 菲胁迫对紫红笛鲷的毒性效应  40-53
  1 材料与方法  40-45
    1.1 实验试剂和仪器  40
    1.2 实验材料  40-41
    1.3 浓度设置  41
    1.4 样品的采集  41
    1.5 病理组织形态学的研究  41
    1.6 EROD 和GST 指标的测定  41-42
      1.6.1 酶源的制备  41
      1.6.2 试卤灵标准曲线的绘制  41-42
      1.6.3 EROD 酶活的测定  42
      1.6.4 GST 活性的测定  42
    1.7 CYP1A mRNA 表达量的测定  42-44
      1.7.1 引物设计  42-43
      1.7.2 实验方法  43-44
    1.8 数据处理  44-45
  2 结果  45-52
    2.1 菲胁迫对紫红笛鲷组织形态学的影响  45-46
      2.1.1 菲胁迫对紫红笛鲷肝脏组织形态学的影响  45
      2.1.2 菲胁迫对紫红笛鲷鳃组织形态学的影响  45-46
    2.2 菲胁迫对紫红笛鲷GST 活性的影响  46-47
    2.3 菲胁迫对紫红笛鲷 EROD 活性的影响  47-49
    2.4 菲胁迫对紫红笛鲷 CYP1A 基因表达水平的影响  49-50
    2.5 菲胁迫对紫红笛鲷 CYP1A 基因表达和 EROD 活性影响的比较  50-52
  3 小结  52-53
第五章 结论与展望  53-56
  5.1 结论  53-55
  5.2 展望  55-56
参考文献  56-62
附录  62-63
致谢  63

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境动物学
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