红树蚬体内生物标志物对多氯联苯和露空温度的胁迫应答

摘要

多氯联苯(PCBS)是自然环境中持久性有机污染物的主要代表之一,具有致癌、致畸、致突变,以及难降解,易被生物吸收等特点,且广泛存在于水环境中,也是近海典型的污染物。本文针对多氯联苯的生物毒性效应,以红树蚬(Polymesoda erosa)为研究对象,在系统地了解和掌握主要生物标志物(Biomarker)的特点和测定方法的基础上,采用半静态试验方法,根据生物标志物筛选和评价的原则,全面系统地研究了受试生物体内多种生物标志物对环境浓度水平 PCB1242和露空温度胁迫的应答及其作用机制,采用统计学方法对所选的指标进行了剂量效应和时间效应等相关性分析,结果如下:
　　红树蚬在浓度分别为0μg/L,0.5μg/L,1μg/L,10μg/L和50μg/L的PCB1242水环境中胁迫1、2、3、5、7d和清洁海水中释放3和7d,其血液和鳃组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量的变化随生物体在PCB1242水环境中暴露时间和暴露浓度的变化而变化:
　　(1)红树蚬受PCB1242胁迫7d内,血液中SOD、MDA、CAT、AChE、T-AOC总体表现为随着PCB1242浓度的升高,其活力呈现先增加后减少的趋势,存在一定的剂量效应关系和时间效应关系;
　　(2)红树蚬受PCB1242胁迫7d内,鳃组织内 SOD、MDA、CAT、GST、T-AOC总体表现为被诱导的趋势,且差异性显著(P<0.05),并存在一定的剂量效应关系和时间效应关系;
　　(3)红树蚬受PCB1242胁迫7d内,血液中GST和鳃组织AChE的活力总体表现为受到抑制,且差异性显著(P<0.05);
　　(4)红树蚬血液中SOD、MDA、CAT、GST、AChE、T-AOC活力对PCB1242的响应比鳃组织更敏感;同种组织这六种免疫化学指标相比,血液中和鳃组织各指标对 PCB1242都有明显的毒性效应,敏感性总体表现为 CAT>GST>SOD>MDA>AChE>T-AOC;
　　(5)当污染胁迫解除后7d,红树蚬血液中SOD、GST、MDA、T-AOC在短期内很难恢复,只有个别对照组与浓度组无显著差异(P>0.05),进一步表明,PCB1242对红树蚬的免疫防御系统有明显的损伤,但具体恢复时间和机制仍有待于进一步研究。
　　红树蚬分别放入温度调至8℃、26℃和35℃的人工气候箱中保湿露空处理8h,之后置于温度为26℃的海水中暂养3h、6h、12h和24h,在各时间段分别抽血测定红树蚬体内生物标志物的变化,结果如下:26℃和35℃环境下,露空8h对红树蚬的某些生物标志物有显著影响,但8℃环境下露空8h对红树蚬的生物标志物都有显著影响;双壳贝类样品采集露空运输过程对生物标志物是一种非污染影响因素,在实验设计中应该考虑。
　　实验表明红树蚬血液和鳃组织中的免疫化学指标(SOD、CAT、GST、MDA、AChE、T-AOC)能指示 PCB1242的污染程度,并具有较强的敏感性和良好的重现性,可以作为PCB1242污染的生物标志物。血液和鳃组织中的相关酶类等免疫化学指标发生的变化表现的不尽相同,为以后研究中筛选组织和标志物时提供了依据。

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第1章 绪论

1.1 生物标志物的定义与分类

1.2 双壳贝类指示生物

1.3 几类主要污染物的生物标志物

1.4 目前生物标志物在海洋环境中的应用

1.5 本研究的目的和意义

第2章 实验室模拟不同浓度多氯联苯对红树蚬生物标志物的胁迫应答

2.1 材料与方法

2.2 免疫活性指标的测定方法

2.3 数据处理与分析

2.4 实验结果与分析

2.5讨论

第3章 露空温度对红树蚬生物标志物的影响

3.1材料与方法

3.2 结果

3.3 讨论

3.4 本章小结

第4章 结论及展望

4.1 结论

4.2展望

参考文献

申请学位期间的研究成果及发表的学术论文

致谢