应用SCGE和RAPD技术检测石油烃对粪海胆DNA的损伤效应

摘要

现今国内外溢油事故频发,泄漏的石油对海洋生态环境造成了严重的污染。本文以马粪海胆为试验对象,利用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)和随机扩增多态性DNA标记技术(RAPD)检测石油烃对其DNA的损伤效应,分别从细胞水平和分子水平研究石油烃对海洋生物的毒性效应,探讨这两种技术在海洋石油烃污染检测中的可行性,为海洋生态环境污染早期预警与风险评价提供参考。
　　 以0#柴油梯度浓度和暴露天数为变量条件,利用SCGE技术,在细胞水平上研究石油烃对马粪海胆DNA的损伤程度。结果发现,0#柴油浓度在50mg/L时,马粪海胆的DNA出现了明显的彗星拖尾现象,说明0#柴油浓度在50mg/L时会对马粪海胆的DNA造成一定的损伤。同时,研究发现在50mg/L浓度下,暴露天数与细胞受损率、彗尾DNA百分含量(%DNAT)与DNA平均迁移长度之间具有良好的相关性。
　　 以0#柴油梯度浓度和暴露天数为变量条件,利用RAPD技术,在分子水平上研究石油烃对马粪海胆DNA的损伤程度。为了找到最佳的反应体系,筛选出扩增效果最好的随机引物,得到更明显的实验效果并提供对照组数据,首先运用RAPD技术对还未投毒的受试马粪海胆进行遗传多样性分析。通过分析找到了适合马粪海胆进行RAPD实验的最优反应体系:25μL的RAPD反应体系中,含Taq酶0.2μL、10×Buffer2.5μL、dNTP2μL、DNA模板1μL、引物1μL、ddH2O18.3μL。筛选出了15条扩增效果好的随机引物,利用这些引物对27个马粪海胆的DNA进行扩增,共扩增出504条条带,平均每个个体19条,扩增所得的条带显示,多态位点占75.4%,个体之间的遗传距离为0.2189-0.5307,平均遗传距离为0.3254,可见,马粪海胆个体之间遗传多样性还是不错的。然后对该马粪海胆投毒,这次运用RAPD技术对投毒后的马粪海胆进行DNA损伤的研究。结果发现,只有当0#柴油浓度为50mg/L时,扩增条带产生了明暗度的变化,其中由引物S49和S67扩增出的条带变化尤为明显,说明石油烃对马粪海胆DNA造成了损伤,且其DNA存在着易损伤位点,又因为它们出现明暗变化的时间不同,说明其易损伤位点的耐污性不同。