壬基酚对波纹巴非蛤和菲律宾蛤仔的毒性效应

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壬基酚(nonylphenol,NP)是烷基酚类化合物中最有代表性的环境雌激素(Evironmental Estrogen),是一种确定的环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals或Endocrine disrupting,简称为EDC或ED)。NP一直广泛应用于工业生产中,通过生活和工业污水排放到环境中,经过生物富集最终作用于水生生物和人体,对人类健康产生巨大的危害。随着环境激素在全球范围的广泛应用,环境激素污染问题已经成为国际环境科学的热点问题之一。
　　本文研究了NP胁迫下和净水释放后波纹巴非蛤外套膜和内脏团抗氧化防御系统(SOD、POD、GSH、MDA);菲律宾蛤仔内脏团抗氧化防御系统(SOD、CAT、POD、GSH、 GST、MDA),(Cu/Zn-SOD、GST-pi、VpGPx、CYP、RpAhR)五种基因基因表达量的变化趋势,并通过组织石蜡切片观察NP胁迫后菲律宾蛤仔外套膜和鳃的组织病理学损伤情况来研究NP对受试生物的毒性作用和恢复状况。主要研究结果如下:
　　1、壬基酚对波纹巴非蛤的外套膜和内脏团抗氧化防御系统的长期毒性研究
　　NP对波纹巴非蛤的96 h半致死浓度(96h LC50),为0.26 mg· L-1;根据急性毒性实验结果,以96h LC50的1/10设置长期曝毒的最高浓度组,慢性实验曝毒浓度设置低(1μg· L-1)、中(10μg· L-1)和高(25μg· L-1)3个NP质量浓度组和空白对照组。
　　胁迫初期,低、中浓度组的波纹巴非蛤内脏团SOD活性被极显著抑制(P<0.01),而POD活性则被极显著诱导(P<0.01),表现为典型的“毒性兴奋效应”。胁迫过程中,低、中浓度组波纹巴非蛤内脏团的SOD活性和GSH含量呈先下降后上升的趋势,而POD活性和MDA含量则呈先上升后下降的趋势;高浓度组SOD活性呈先抑制后诱导的趋势,POD活性和MDA含量呈先下降后升高再降低的趋势,而GSH含量则一直显著高于对照组。胁迫解除后,低、中浓度组的各种指标逐渐恢复到对照组水平,但高浓度组与对照组仍存在着极显著性的差异。
　　NP胁迫下菲律宾蛤仔外套膜SOD活性在1 d时只有低浓度被轻度抑制,随后其总体呈现先诱导后抑制的变化趋势;POD活性在整个胁迫期间只有15 d的低、中浓度组被抑制,其他时间各浓度组几乎均呈诱导状态;GSH含量在1 d和7 d基本上低于对照组,随着胁迫至15 d时,三个浓度组的GSH含量均显著性高于对照组;MDA含量在胁迫1 d时没有变化,低浓度组只在7 d出现低于对照组的现象,中浓度组在3d时低于对照组,之后一直高于对照组,高浓度组则在3、7d时高于对照组。释放结束后,低浓度组全部恢复正常;中高浓度组只有GSH含量恢复情况较好,其他三个指标恢复程度均不理想。
　　2、壬基酚对菲律宾蛤仔内脏团抗氧化防御系统的长期毒性研究
　　NP对菲律宾蛤仔的96h LC50,为0.469mg· L-1。长期曝毒实验浓度设置A(1.6μg· L-1)、B(5.04μg· L-1)、C(15.88μg· L-1)和D(50μg· L-1)4个NP质量浓度组和空白对照组。
　　胁迫期间:菲律宾蛤仔内脏团SOD活性呈先诱导后抑制再升高的变化趋势,15 d时只有D浓度组的SOD活性略有升高。CAT和POD活性各个浓度组变化趋势剂量-效应不明显,15 d时两种酶活性几乎均被诱导。GST活性呈现先诱导后抑制的变换趋势,15 d时GST活性被极显著抑制(P<0.01);GSH含量则呈现先降低后上升的变化趋势,15 d时D浓度组GSH含量极显著低于对照组(P<0.01),其他三组GSH含量则被大大积累。MDA含量变化在前期剂量效应不明显,7 d后则呈现明显的剂量效应,各个浓度组MDA含量均极显著高于对照组(P<0.01)。释放期间:释放15 d后只有A浓度组POD活性恢复正常,其他四个浓度组的各项指标均未恢复正常。
　　3、壬基酚对菲律宾蛤仔内脏团中五种基因mRNA基因表达量的影响
　　菲律宾蛤仔内脏团中的Cu/Zn-SOD、GST-pi、VpGPx、CYP和RpAhR基因的相对表达量在A(1.6μg· L-1)、B(5.04μg· L-1)、C(15.88μg· L-1)和D(50μg· L-1)四个浓度NP胁迫下均有显著的变化趋势。
　　胁迫期间:Cu/Zn-SOD表达量呈现抑制后诱导再抑制的变化趋势,15 d时的抑制率越低于7 d时。GST-pi、VpGPx和RpAhR三个基因的相对表达量均呈现升高后降低的变化趋势,15 d时三个基因的相对表达量均极显著低于对照组,其中RpAhR含量的降低程度最大。CYP相对表达量的剂量-效应不明显,15 d时各个浓度组CYP相对表达量均极显著低于对照组(P<0.01)。胁迫解除后虽然个别浓度组的基因相对表达量在释放期间略有升高,但经历15 d的净水释放后,五个基因的相对表达量均显著低于对照组。
　　4、壬基酚对菲律宾蛤仔外套膜和鳃的组织病理损伤
　　菲律宾蛤仔外套膜和鳃在不同浓度NP胁迫下均有组织病理损伤,且随着胁迫浓度的增加而受损加深。外套膜在长期染毒后较对照组呈现出细胞变形、细胞核着色加重、肌纤维聚集出现组织空泡。鳃组织则出现鳃小片发生明显的肿胀、融合、卷曲变形、坏死脱落等现象。

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作者
巩秀玉;
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作者单位

上海海洋大学;

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授予单位上海海洋大学;
学科水生生物学
授予学位硕士
导师姓名蔡文贵;
年度 2012
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类鱼类、水产;
关键词
壬基酚; 波纹巴非蛤; 菲律宾蛤仔; 毒性效应;

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