双酚A对三种水生植物生态毒性效应研究

摘要

双酚A(Biephenol A，BPA)作为典型的环境内分泌干扰物，会对生物正常生命活动造成危害，影响动物的内分泌系统、神经系统、生殖系统以及免疫系统。双酚A的大量使用导致其进入水域环境中，对水生植物造成潜在影响。本研究以紫背浮萍（Spirodela polyrrhiza）、浮萍（Lemna minor）和满江红(Azolla filiculoides)等3种水生植物为实验对象，以不同浓度BPA处理3种水生植物，检测其对植物生长、光合色素、氧化损伤、抗氧化系统及渗透压调节物质含量的影响，探究BPA对水生植物的生态毒性效应，同时也为水生植物对BPA的抗性机理研究提供一定的理论依据。研究结果表明:
　　1.与对照组相比，随BPA浓度升高，紫背浮萍湿重呈现先升高后降低的趋势，20 mg/L时显著升高，50 mg/L时显著降低;叶绿素a和总叶绿素含量在1 mg/L、5mg/L和20 mg/L显著升高，叶绿素b含量在1 mg/L和5 mg/L显著升高;所有BPA处理组抗超氧阴离子自由基活力均低于对照组，且随BPA浓度升高不断降低，5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L的H2O2含量显著低于对照组;MDA含量在20 mg/L和50 mg/L显著升高，所有BPA暴露组的CAT、GR和SOD活性均显著低于对照组，POD活性在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著降低，总抗氧化能力在20 mg/L和50 mg/L显著降低;APX活性随BPA浓度升高不断降低，但没有显著差异，GSH含量在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著升高;可溶性糖含量在20 mg/L显著升高，可溶性蛋白含量在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著升高。
　　2.随BPA浓度逐渐升高，与对照组相比，浮萍湿重呈现先上升后降低的趋势，在5 mg/L显著升高，50 mg/L时显著降低;光合色素含量呈现先增加后降低的趋势，叶绿a、叶绿素b和总叶绿素含量在5 mg/L和20 mg/L组显著升高，在50 mg/L组显著降低;H2O2含量在5 mg/L显著降低，50 mg/L显著升高，抗超氧阴离子自由基活力在1 mg/L、5 mg/L、20 mg/L显著降低，50 mg/L显著升高;所有BPA暴露组浮萍的抑制羟自由基活力随浓度升高逐渐降低，且均低于对照组;MDA含量在BPA处理后均显著升高;BPA暴露组浮萍的GR、POD活力和总抗氧化能力均显著高于对照组，随BPA浓度升高，APX活力逐渐增加，20 mg/L和50 mg/L显著增加，CAT活力呈现先降低后增加的趋势，5 mg/L时显著降低，50 mg/L显著增加，与对照组相比，1 mg/L、5 mg/L和20 mg/L组SOD活力显著降低，50 mg/L显著增加，GSH含量呈现先降低后增加的趋势，5 mg/L显著降低，50 mg/L显著增加;脯氨酸含量在1 mg/L和5 mg/L显著降低、50 mg/L显著升高，可溶性蛋白在20 mg/L显著增加，50 mg/L显著降低，可溶性糖含量在5 mg/L和20 mg/L显著升高。
　　3.满江红湿重随BPA浓度升高呈现先升高后降低的趋势，5 mg/L显著升高，50 mg/L显著降低;叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素在20 mg/L显著升高，叶绿素a在50 mg/L显著降低;H2O2含量在5 mg/L显著降低，50 mg/L显著增加，所有BPA处理组抑制羟自由基活性均低于对照组，且随BPA浓度升高逐渐降低，MDA含量在1、5 mg/L显著升高，所有BPA处理组CAT、SOD活力均显著低于对照组，GR活性在5 mg/L和20 mg/L显著降低，POD活性在1 mg/L显著升高，50 mg/L暴露组的APX活性显著升高，总抗氧化能力在1 mg/L、5 mg/L和20 mg/L显著降低，在50 mg/L显著升高，GSH含量在1 mg/L和5 mg/L显著降低，50 mg/L显著升高，所有BPA处理组脯氨酸含量均显著低于对照组，1 mg/L和5 mg/L可溶性蛋白含量显著升高，5 mg/L可溶性糖含量显著升高。
　　综上所述，低浓度BPA处理提高3种水生植物光合色素含量，促进了有机物质的积累，从而湿重逐渐增加;当BPA浓度继续升高时，植物光合色素含量降低，光合作用降低，有机物质积累较慢，同时活性氧逐渐积累，造成氧化损伤，膜腊过氧化发生，抗氧化酶体系发挥作用，植物渗透压调节物质受到影响，导致3种水生植物植物生长受到抑制。

目录

声明

摘要

缩略词表

第一章 前言

1．1 BPA的使用及环境分布

1．1．1 BPA的制造及使用

1．1．2 BPA在水域环境分布特征

1．2 BPA对动物毒性效应

1．2．1 对动物生殖系统的影响

1．2．2 对动物免疫系统的影响

1．2．3 对动物发育系统的影响

1．2．4 对动物的致畸致癌性

1．2．5 对动物内分泌系统的干扰效应

1．3 三种水生植物研究进展

1．3．1 紫背浮萍研究进展

1．3．2 浮萍研究进展

1．3．3 满江红研究进展

1．4 BPA对植物的影响研究

1．4．1 BPA对植物生长及光合作用影响

1．4．2 BPA对藻类影响研究

1．4．3 植物对BPA去除作用研究

1．5 选题目的与意义

’第二章 BPA对紫背浮萍生态毒理效应研究

2．1 材料与方法

2．1．2 紫背浮萍培养及暴露实验

2．1．3 紫背浮萍生长测定

2．1．4 紫背浮萍光合色素含量测定

2．1．5 紫背浮萍活性氧及氧化损伤测定

2．1．6 紫背浮萍抗氧化酶活性测定

2．1．7 紫背浮萍抗氧化物质GSH含量检测

2．1．8 紫背浮萍渗透压调节物质含量检测

2．1．9 统计分析

2．2 结果与分析

2．2．1 BPA对紫背浮萍湿重的影响

2．2．2 BPA对紫背浮萍光合色素含量的影响

2．2．3 BPA对H2O2和MDA含量及抗超氧阴离子自由基活力影响

2．2．4 BPA对紫背浮萍抗氧化酶活性的影响

2．2．5 BPA对紫背浮萍GSH含量的影响

2．2．6 BPA对紫背浮萍渗透压调节物质的影响

2．3 讨论

第三章 BPA对浮萍生态毒性效应研究

3．1 材料与方法

3．1．1 实验试剂、仪器及工具

3．1．2 浮萍培养及暴露实验

3．1．3 浮萍生长测定

3．1．4 浮萍光合色素含量测定

3．1．5 浮萍活性氧及氧化损伤

3．1．6 浮萍抗氧化酶活性测定

3．1．7 浮萍GSH含量测定

3．1．8 浮萍渗透压调节物质含量检测

3．1．9 数据统计分析

3．2 结果与分析

3．2．1 BPA对浮萍湿重的影响

3．2．2 BPA对浮萍光合色素含量的影响

3．2．3 BPA对浮萍MDA和H2O2含量及抗超氧阴离子自由基和抑制羟自由基活力的影响

3．2．4 BPA对浮萍抗氧化酶活性的影响

3．2．5 BPA对浮萍GSH含量的影响

3．2．6 BPA对浮萍渗透压调节物质含量的影响

3．3 讨论

第四章 BPA对满江红生态毒理效应研究

4．1 材料与方法

4．1．1 实验试剂、仪器与工具

4．1．2 满江红培养及暴露实验

4．1．3 满江红生长测定

4．1．4 满江红光合色素含量测定

4．1．5 满江红活性氧及氧化损伤测定

4．1．6 满江红抗氧化酶活性测定

4．1．7 满江红GSH含量测定

4．1．8 满江红渗透压调节物质含量测定

4．1．9 数据统计分析

4．2 结果与分析

4．2．1 BPA对满江红湿重的影响

4．2．2 BPA对满江红光合色素含量的影响

4．2．3 BPA对满江红MDA和H2O2含量及抑制羟自由基活力的影响

4．2．4 BPA对满江红抗氧化酶活性的影响

4．2．5 BPA对满江红GSH含量的影响

4．2．6 BPA对满江红渗透压调节物质含量的影响

4．3 讨论

参考文献

研究生期间发表论文

致谢