学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

石油烃污染对海洋模式生物海胆的分子毒理效应及机制研究

作　者: 刚锰
导　师: 熊德琪
学　校: 大连海事大学
专　业: 环境科学
关键词: 石油烃马粪海胆单细胞凝胶电泳单链构象多态性分析随机扩增多态性DNA
分类号: X174
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
下　载: 29次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着各国对石油需求量的不断增加,促使海上石油开采业和运输业蓬勃发展,导致海上溢油事件频繁发生,石油污染已严重威胁到海洋生态系统和海洋生物。本文选取了经典的模式生物—马粪海胆为研究对象,应用环境化学、分子生物学等技术检测石油烃污染对马粪海胆的毒理效应,探讨污染物对海洋生物的损伤机制,为海上石油烃污染风险评估提供依据。研究结论如下：(1)海胆胚胎暴露在不同浓度的石油烃中的表现各不相同,在低浓度的石油烃影响下,表现出诱导效应,但是暴露浓度越大,抑制效果越显著；不同暴露浓度对海胆胚胎的4种酶均有不同程度的影响,但是对于CAT和SOD的影响要明显小于对GPx和GST的影响；石油烃对CAT、SOD、GPx及GST这4种酶活性的影响都很明显,而囊胚期最为敏感。(2)利用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)研究石油烃对马粪海胆管足DNA的损伤情况,研究结果表明：在油浓度为5、20、30、40mg·L-1的影响下,都没有发现DNA损伤,但是在油浓度为50mg·L-1时,发现了明显的DNA损伤情况。该暴露浓度下,随着暴露时间的增加,马粪海胆管足细胞DNA损伤百分比、彗尾DNA百分含量和DNA平均迁移长度都在增加。(3)利用单链构象多态性分析技术(SNPS)研究石油烃对马粪海胆体内SPLOX.WNT8和HNF—6这三种基因的损伤情况,结果表明：SPLOX基因在编码区第41位上发生碱基A—G的变化,而对应的氨基酸则由赖氨酸变成精氨酸；WNT8基因在编码区706位上T—C,对应的氨基酸由苯丙氨酸变为亮氨酸；HNF—6基因在编码区1119位上G—C,对应的氨基酸由丝氨酸变为苏氨酸。利用高效液相色谱研究马粪海胆在石油烃的影响下,体内DNA甲基化的发生情况,结果发现,暴露时间和甲基化程度二者呈正比关系。(4)通过经典的随机扩增多态性DNA技术(RAPD)研究了石油烃对马粪海胆DNA的损伤情况,优化了RAPD反应的最佳条件并且探讨了马粪海胆的多态性,筛选最佳引物研究损伤情况。具体结果为：Taq酶、引物、dNTP浓度分别为2U、100μmol·L-1、2500μmol·L-1, DNA按照80倍稀释,最后的25μL体系为：Taq酶、10×Buffer、dNTP、DNA、引物和ddH2O分别为0.2μL、2.5μL、2μL、1μL、1μL和18.3μL。45个个体之间的最大、最小和平均遗传距离分别为0.5731、0.2569和0.3254。讨论石油烃对海胆管足DNA损伤情况,发现引物S65、Sll、S49均出现了目标带的缺失或者明暗度的变化。

全文目录

创新点摘要  5-6
摘要  6-8
ABSTRACT  8-13
第1章绪论  13-36
  1.1 石油污染对海洋生态环境的影响  13-16
    1.1.1 海洋石油污染近况  13-15
    1.1.2 石油在海洋中的残留  15
    1.1.3 油污染对海洋环境的影响  15-16
  1.2 油污染对模式生物的毒理学研究现状  16-31
    1.2.1 油污染对模式生物毒性效应研究  17-19
    1.2.2 油污染对模式生物毒性效应的检测方法研究进展  19-27
    1.2.3 毒理学技术研究现状及存在的问题分析  27-31
  1.3 研究的目的、意义、内容和技术路线  31-36
    1.3.1 选题的来源及研究目的、意义  31-34
    1.3.2 试验内容  34-35
    1.3.3 技术流程  35-36
第2章石油烃对马粪海胆胚胎四种酶活性的影响  36-46
  2.1 试验材料与方法  36
    2.1.1 试验生物  36
    2.1.2 药品和仪器  36
  2.2 试验方法  36-38
    2.2.1 试验中溶液的制备  36
    2.2.2 催产和毒性暴露试验  36-37
    2.2.3 酶测定的方法  37-38
  2.3 实验结果和讨论  38-43
    2.3.1 胚胎发育的情况  38
    2.3.2 石油烃对胚胎发育的影响  38-39
    2.3.3 石油经对海胆胚胎4种酶的影响  39-43
  2.4 结论  43-46
第3章石油烃对马粪海胆DNA损伤的SCGE检测  46-57
  3.1 试验材料  46-47
    3.1.1 试验动物的培养  46
    3.1.2 试剂  46
    3.1.3 主要仪器设备  46-47
  3.2 试验方法  47-48
    3.2.1 单细胞悬液的制备  47
    3.2.2 单细胞凝胶电泳实验  47-48
    3.2.3 分析与统计  48
  3.3 试验结果分析与讨论  48-55
    3.3.1 石油烃对海胆细胞DNA损伤作用的检测结果分析  48-55
    3.3.2 讨论  55
  3.4 结论  55-57
第4章石油烃导致马粪海胆基因突变的SNPS检测分析  57-75
  4.1 试验材料  57
    4.1.1 试验动物  57
    4.1.2 所用试验药品  57
    4.1.3 仪器与设备  57
  4.2 试验方法  57-62
    4.2.1 药品的配制  57
    4.2.2 总DNA的获得  57-58
    4.2.3 试验所用引物和PCR反应  58-60
    4.2.4 PAGE电泳  60-61
    4.2.5 测序  61-62
  4.3 实验结果  62-71
    4.3.1 DNA检测  62
    4.3.2 SNPS结果分析  62-65
    4.3.3 PCR产物的测序结果  65-68
    4.3.4 石油烃污染影响下基因突变率情况  68-71
  4.4 讨论  71-75
    4.4.1 用SNPS方法解决三种基因突变  71
    4.4.2 利用经典的酚-仿抽提提取DNA和摸索SNPS最佳的反应条件  71-72
    4.4.3 SPLOX基因的结果  72-73
    4.4.4 WNT8基因的结果  73
    4.4.5 HNF—6基因的结果  73-75
第5章石油烃对马粪海胆全基因组DNA甲基化的检测分析  75-85
  5.1 试验材料  76
    5.1.1 试验动物  76
    5.1.2 试剂与药品  76
    5.1.3 主要仪器与设备  76
  5.2 试验方法  76-78
    5.2.1 石油烃的制备  76
    5.2.2 毒性试验  76
    5.2.3 总DNA的获得  76-77
    5.2.4 总DNA甲基化的测定  77
    5.2.5 数据处理  77-78
  5.3 结果与讨论  78-82
    5.3.1 试验条件的摸索及优化  78-80
    5.3.2 绘制标准曲线  80-81
    5.3.3 石油烃污染对马粪海胆全基因组DNA甲基化水平的影响  81-82
  5.4 讨论  82-83
  5.5 结论  83-85
第6章石油烃对马粪海胆DNA损伤的RAPD分析  85-103
  6.1 试验材料  85
    6.1.1 试验动物  85
    6.1.2 试验试剂  85
    6.1.3 主要仪器设备  85
  6.2 试验方法  85-86
    6.2.1 马粪海胆DNA的提取  85
    6.2.2 DNA的检测  85-86
    6.2.3 RAPD反应体系的优化  86
    6.2.4 数据处理  86
  6.3 试验结果分析与讨论  86-96
    6.3.1 DNA检测  86-87
    6.3.2 PCR反应程序  87
    6.3.3 RAPD反应体系的优化与建立  87-91
    6.3.4 RAPD结果的分析  91-93
    6.3.5 讨论  93-96
  6.4 结论  96-97
  6.5 石油烃对马粪海胆DNA损伤的RAPD分析  97
    6.5.1 试验动物  97
    6.5.2 培养方法  97
  6.6 试验试剂  97
  6.7 试验方法  97
  6.8 试验结果分析与讨论  97-102
    6.8.1 实验结果分析  97-100
    6.8.2 讨论  100-102
  6.9 结论  102-103
第7章总结与展望  103-106
  7.1 全文结论  103-105
  7.2 展望  105-106
参考文献  106-118
附录  118-119
攻读学位期间公开发表论文  119-120
致谢  120-121
作者简介  121

石油烃污染对海洋模式生物海胆的分子毒理效应及机制研究

内容摘要

全文目录

相似论文