失忆性贝毒（AST）在欧洲大扇贝Pecten maximus体内的积累及其影响

摘要

本文综述了失忆性贝类毒素(amnesic shellfish toxins,AST)及生产这种毒素的海洋硅藻--拟菱形藻(Pseudo-nitzschia sp.)的研究进展；通过室内实验研究了欧洲大扇贝Pectenmaximus幼体、稚贝和亲贝对AST毒素多莫酸(domoicacid,DA)的积累，以及这种生物毒素对不同发育时期扇贝的生物学影响；同时，利用行为学实验研究了贝类富集DA可能产生的捕食防御作用。研究结果总结如下： 1.概述了失忆性贝类毒素(AST)的化学物质多莫酸(DA)的来源、分布和毒理学研究的最新进展。内容包括产毒拟菱形藻(Pseudo-ntzschia sp.)的生理生态学特性，DA和海洋生物之间的相互作用，失忆性贝毒的分析和监测技术。探讨了在中国开展AST和拟菱形藻研究的重要性，并例举了亟待开展的有毒硅藻赤潮研究工作。 2. 多莫酸(domoic acia,DA)是一种由海洋硅藻Pseudo-nitzschia sp.所产生的剧毒藻毒素。研究发现，贝类通过摄食这些藻类而在体内大量积累这种毒素，从而对摄食贝类的人或哺乳类造成伤害。在本实验中，用含有DA的海水培养欧洲大扇贝Pecten maximus的幼体达25天时间，并在此过程中研究扇贝幼体对DA的积累及这种毒素对幼体发育的负面影响。结果发现，扇贝幼体在整个浮游阶段能持续吸收并富集DA。当用浓度为50 ng ml<'-1>的多莫酸溶液处理幼体时，其体内积累的DA总量达到了5.21 pg individual<'-1>。在DA的持续刺激下，幼体的生长速度(以幼体壳长增长和眼点出现率为测量标准)和成活率都受到了显著影响。本实验首次研究了大扇贝幼体对DA的吸收动力学，显示了利用贝类幼体研究生物对赤潮毒素积累机制的潜力。由于DA可以影响大扇贝的幼体发育，因此在自然状态下可能会影响到大扇贝资源的补充。所以，在拟菱形藻赤潮发生时，有必要对人工培育的扇贝幼体采取适当的保护措施。 3. 用多莫酸(domoic acid，DA)处理欧洲大扇贝稚贝Pecten maximus，并研究稚贝对毒素的积累以及携带毒素对其生长的影响。在摄食含有DA的饲料后，稚贝能结合相对较低浓度的DA，即15.9ng g<'-1>软组织，与浸泡在10或50ng ml<'-1>DA溶液中的稚贝积累的毒素量相当。与之相比，浸泡在100ng ml<'-1>DA溶液中的稚贝所积累的毒素含量最高，为302.5ng g<'-1>软组织。没有发现用DA处理对稚贝的(对单胞藻)摄食率、闭壳行为、翻正反应、或足丝分泌等会造成显著的影响。不过，投喂含有DA的饲料一段时间后，在较长时间内，会对稚贝的生长速度和成活率造成负面影响。这是对欧洲大扇贝稚贝阶段积累DA及其负面影响的首次研究。 4.研发了一种使配合饲料携带失忆性贝毒(Amnesic shellfish toxins,AST)多莫酸(domoic acid,DA)的简便方法，并用带毒饲料投喂大扇贝。DA饲料的制作方法是：按每0.1g配合饲料加0.15ml DA溶液的比例，将浓度为100μg ml<'-1>的DA 母液与配合饲料充分混合，并在室温下干燥2h。这样处理后，饲料将保留加入DA总量的46.72％，其中每个饲料颗粒约含0.19pg DA。带毒饲料用水浸泡2h后仍能保持相对较高的毒素含量(为初始浓度的50％<'±>)。用带毒饲料连续7d投喂大扇贝成贝，并在随后连续培养这批扇贝60d过程中，发现扇贝体内毒素含量并没有显著增加；其性腺指数的增加也与对照组没有显著差异。摄食带毒饲料后，精巢、卵巢以及受精卵中的毒素含量也没有显著变化。这些结果表明，在当前实验条件下，扇贝体内的DA排出效率可能高于其积累效率；因而推测，欧洲大扇贝体内DA的积累过程中可能包含细胞内的生物转化过程。 5.研究了背甲宽5.5 cm的欧洲岸蟹Carcinus maenas(Linnaeus)和腕长10.5 cm的棘海星Marthasterias glacialis(Linnaeus)对壳高1.2 cm左右的欧洲大扇贝稚贝Pectenmaximus的捕食行为。其中一组稚贝通过摄食含有DA的饲料而在其体内积累了15.9ngDAg<'-1>软组织。对照组稚贝体内不含有DA。在96h实验过程中，携带DA的稚贝与对照组稚贝同时放置在水槽两端，供捕食者选择。由于两种捕食者在对照组稚贝附近停留的时间较长，似乎表明它们对这组稚贝的选择倾向性。两种捕食者有可能都具备DA识别机制的另一证据是，在第二个48 h捕食实验过程中它们都摄食了更多的对照组稚贝。而海星对携带DA的稚贝的规避行为在第二个48 h捕食实验过程中则更为明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

0引言

1失忆性贝毒(AST)及多莫酸(DA)研究进展(文献综述)

2多莫酸对欧洲大扇贝Pecten maximus(Linnaeus,1758)幼体发育的影响

2.1实验材料

2.2实验方法

2.2.1一般方法

2.2.2用酶联免疫吸附实验(ELISA)方法测定幼体DA含量

2.2.3幼体发育

2.2.4数据分析

2.3实验结果

2.3.1大扇贝幼体对DA的积累

2.3.2 DA对大扇贝幼体发育的影响

2.4讨论

2.4.1大扇贝幼体对DA的积累

2.4.2 DA对大扇贝幼体发育的影响

2.5结论

感谢

参考文献

3多莫酸对欧洲大扇贝Pecten maximus(Linnaeus,1758)稚贝发育的影响

3.1实验材料

3.2实验方法

3.2.1 DA饲料的准备

3.2.2用DA处理稚贝

3.2.3检测稚贝样品中的DA含量

3.2.4 DA对稚贝的影响

3.2.5数据分析

3.3实验结果

3.3.1稚贝对DA的积累

3.3.2用DA处理对稚贝的影响

3.4讨论

3.4.1稚贝对DA的积累

3.4.2用DA处理对稚贝的影响

感谢

参考文献

4摄入多莫酸对欧洲大扇贝Pecten maximus(Linnaeus,1758)的影响

4.1实验材料

4.2实验方法

4.2.1用DA浸染配合饲料

4.2.2大扇贝摄食带毒饲料及诱导产卵

4.2.3性腺指数(GI)测定

4.2.4软体部、性腺和受精卵取样

4.2.5用ELISA和HPLC方法检测样品DA含量

4.2.6数据分析

4.3实验结果

4.3.1用DA浸染配合饲料

4.3.2大扇贝对DA的积累

4.3.3摄食DA饲料对大扇贝性腺发育的影响

4.3.4 ELISA和HPLC法检测受精卵中DA含量的比较

4.4讨论

4.4.1制作含有DA毒素的饲料

4.4.2摄食DA饲料的大扇贝对毒素的积累

4.4.3携带DA毒素对大扇贝的负面影响

4.4.4两种DA检测方法的比较——酶联免疫吸附实验(ELISA)和高效液相色谱(HPLC)法

感谢

参考文献

5捕食者对携带多莫酸的欧洲大扇贝稚贝Pecten maximus(Linnaeus,1758)选择性的初步研究

5.1实验材料

5.2实验方法

5.2.1投喂DA饲料使稚贝携带毒素

5.2.2捕食实验设计

5.2.3视频和数据分析

5.2.4活动的测量和记录

5.3实验结果

5.3.1螃蟹对扇贝的捕食

5.3.2海星对扇贝的捕食

5.4讨论

感谢

参考文献

博士期间以第一作者发表的论文和专利

致谢