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氨氮对文蛤能量收支的影响及其毒理效应的研究

作　者: 陈金凤
导　师: 黄鹤忠
学　校: 苏州大学
专　业: 水生生物学
关键词: 氨氮文蛤安全浓度能量收支毒理效应细胞损伤
分类号: S917.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 63次
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内容摘要

文蛤(Meretrix Meretrix)是我国重要的养殖经济贝类,近年来大批死亡现象时有发生,环境中氨氮等有害物质的积累是其中的重要因素之一。本文采用实验生态学方法,研究了氨氮(NH3-Nt)胁迫对文蛤生存、生长、能量分配、氧化应激、细胞损伤等的影响,探讨了氨氮(NH3-Nt)胁迫对文蛤生物能量学的影响以及毒害作用的可能性机理。主要结果如下:氨氮(NH3-Nt)对文蛤的生存有显著影响,在水温24.5±0.5℃、盐度21.5、pH 8.0的条件下,氨氮(NH3-Nt)对文蛤(3.85～4.35cm) 96hLC50和SC分别为92.37mg.L-1和9.237 mg.L-1,其中分子氨(NH3-Nm)分别为4.18 mg.L-1和0.418 mg.L-1。不同浓度氨氮(NH3-Nt)(0,0.5,1.0,2.0,4.0,9.0,18.0,36.0mg.L-1)对文蛤(3.82～4.50cm)摄食、呼吸、排泄以及能量分配影响的试验结果显示:文蛤摄食率(IR)、同化效率(Abs)均随着氨氮(NH3-Nt)的增加而不断下降,当NH3-Nt≧4.0 mg.L-1时,IR和Abs均出现显著下降;氨氮(NH3-Nt)对文蛤耗氧率(OR)和排氨率(NR)的影响均呈现低浓度段逐渐上升、高浓度段逐渐抑制的趋势,OR和NR分别在NH3-Nt为9.0mg.L-1和4.0 mg.L-1时达到最大值,且当NH3-Nt达18.0mg.L-1时出现了负排氨。文蛤瞬时生长率和能量分配模式中的生长余力(SFG)综合显示,当NH3-Nt≦2.0 mg.L-1(或NH3-Nm≦0.090 mg.L-1)时,对文蛤的生长无显著影响,而当NH3-Nt≧4.0 mg.L-1(或NH3-Nm≦0.180 mg.L-1)时,会抑制文蛤的生长。长时间(21d)氨氮(NH3-Nt)(0,0.5,1.0,2.0,4.0,9.0,18.0mg.L-1)对文蛤(3.80～4.55cm)的毒理效应试验结果显示:在胁迫初期(3d),0.5～18.0mg.L-1氨氮(NH3-Nt)刺激均引起文蛤鳃组织T-AOC、T-SOD、CAT升高,随着NH3-Nt增加,文蛤鳃T-AOC、T-SOD、CAT先升高后降低,在NH3-Nt≧4.0 mg.L-1时取得最大值。在胁迫后期(21d),当NH3-Nt≧9.0 mg.L-1时,文蛤鳃组织T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-PX和肝胰腺T-AOC、GSH-PX显著降低,表明长时间的高浓度氨氮(NH3-Nt)胁迫对机体抗氧化系统造成损伤。文蛤鳃和肝胰腺中CAT活性变化是氨氮刺激的敏感指标,且从抗氧化酶活性变化结合透射电镜观察细胞损伤可以看出,文蛤鳃组织对氨氮(NH3-Nt)刺激较肝胰脏敏感。从胁迫第7天起,9.0～18.0mg.L-1氨氮(NH3-Nt)刺激显著降低了鳃GSH含量以及0.5～18.0mg.L-1氨氮(NH3-Nt)刺激肝胰腺GSSG含量显著增加,表明高浓度(9.0～18.0mg.L-1)氨氮(NH3-Nt)对文蛤鳃组织谷胱甘肽系统造成了破坏。2.0～18.0mg.L-1氨氮(NH3-Nt)胁迫在7～21d内均引起文蛤鳃LSZ、ACP显著增高以及肝胰腺AKP显著降低,表明该浓度氨氮(NH3-Nt)长时间刺激显著影响了文蛤体内溶酶体酶的活性,增强了文蛤的溶菌能力但降低了其组织细胞的新陈代谢。当NH3-Nt≧4.0 mg.L-1时,氨氮胁迫引起鳃和肝胰腺AST活性(7～21d)显著升高,表明在该浓度范围的氨氮胁迫下文蛤鳃和肝胰腺组织中存在炎症,不能及时消除,可能已经存在了损伤。透射电镜结果显示:当NH3-Nt≦1.0 mg.L-1时,氨氮对文蛤鳃和肝胰腺细胞在细胞损伤方面没有显著影响,当NH3-Nt≧2.0 mg.L-1时,文蛤鳃组织细胞出现损伤,主要表现为线粒体水肿、空洞、嵴减少;内质网扩张;细胞核固缩;染色质边集;细胞膜破裂;凋亡细胞增多等,且随着NH3-Nt增加损伤程度加剧;当NH3-Nt≧4.0 mg.L-1时,文蛤肝胰腺组织细胞出现细胞损伤,损伤的细胞器表现同鳃组织类似,并随着NH3-Nt增加损伤程度加剧。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-12
引言  12-13
文献综述  13-21
  1 滩涂文蛤养殖现状及存在的问题  13-14
  2 水体中氨氮(NH_3-N_t)的来源与形式  14-15
  3 氨氮(NH_3-N_t)对水产养殖动物的毒害  15-20
    3.1 氨氮(NH_3-N_t)对水产养殖动物的急性致死毒性  15-16
    3.2 氨氮(NH_3-N_t)对水产养殖动物生理能量学影响的研究  16-17
    3.3 氨氮(NH_3-N_t)对水产动物的毒理作用  17-19
    3.4 氨氮(NH_3-N_t)对水产动物亚显微结构的影响  19-20
  4 选题依据及研究意义  20-21
试验一氨氮对文蛤的急性毒性及安全浓度评价  21-26
  1 材料与方法  21-23
    1.1 试验材料  21-22
    1.2 试验设计  22
    1.3 试验方法  22-23
    1.4 数据处理与分析  23
  2 实验结果  23-24
  3 分析与讨论  24-25
  4 小结  25-26
试验二氨氮对文蛤能量收支的影响  26-37
  1 材料与方法  27-30
    1.1 材料来源及其暂养  27
    1.2 试验设计与方法  27-30
    1.3 数据处理与分析  30
  2 试验结果  30-34
    2.1 氨氮胁迫对文蛤存活率和瞬时生长率的影响  30-31
    2.2 氨氮胁迫对文蛤摄食率的影响  31
    2.3 氨氮胁迫对文蛤同化效率的影响  31-32
    2.4 氨氮胁迫对文蛤耗氧率的影响  32-33
    2.5 氨氮胁迫对文蛤排氨率的影响  33
    2.6 氨氮胁迫对文蛤O/N 的影响  33-34
    2.7 氨氮胁迫对文蛤能量收支的影响  34
  3 分析与讨论  34-36
  4 小结  36-37
试验三氨氮对文蛤毒理效应的研究  37-66
  1 材料与方法  38-40
    1.1 材料来源及其暂养  38
    1.2 实验设计  38
    1.3 试验方法  38-39
    1.4 相关酶指标的测定  39-40
    1.5 透射电镜样品的处理  40
    1.6 统计分析  40
  2 试验结果  40-58
    2.1 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺抗氧化酶的影响  40-45
    2.2 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺谷胱甘肽系统的影响  45-48
    2.3 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺水解酶的影响  48-52
    2.4 不同浓度氨氮对文蛤鳃和肝胰腺转氨酶的影响  52-54
    2.5 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺脂质过氧化产物 MDA 的影响  54-55
    2.6 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺组织细胞的损伤  55-58
  3 分析与讨论  58-65
    3.1 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺抗氧化系统的影响  58-60
    3.2 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺谷胱甘肽系统的影响  60-61
    3.3 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺水解酶的影响  61-62
    3.4 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺转氨酶的影响  62-63
    3.5 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺脂质过氧化的影响  63-64
    3.6 不同浓度氨氮(NH_3-N_t)对文蛤鳃和肝胰腺组织细胞损伤的影响  64-65
  4 小结  65-66
结论与展望  66-68
参考文献  68-75
主要缩略语表  75-76
攻读学位期间公开发表的论文  76-77
致谢  77-78

氨氮对文蛤能量收支的影响及其毒理效应的研究

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