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基于酶活性的海洋环境中多环芳烃-重金属复合污染的生物毒性效应研究

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论文说明:缩略词

声明

第一章绪论

1.1海洋环境中复合污染研究进展

1.1.1复合污染研究内容

1.1.2复合污染毒性效应研究

1.1.3毒性效应影响因素研究

1.2细胞色素P450酶的研究进展

1.2.1细胞色素P450的概念

1.2.2细胞色素P450的分类

1.2.3 EROD作为生物标志物研究进展

1.3本论文的研究内容和意义

第二章EROD酶活性测试方法建立研究

2.1仪器的选择

2.2实验鱼类

2.3实验条件

第三章重金属污染对罗非鱼毒性效应的研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验仪器和材料

3.2.2实验鱼类

3.2.3实验方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章多环芳烃污染对罗非鱼毒性效应的研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验仪器和材料

4.2.2实验鱼类

4.2.3实验方法

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第五章多环芳烃-重金属复合污染对罗非鱼毒性效应的研究

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1实验仪器和材料

5.2.2实验鱼类

5.2.3实验方法

5.3结果与讨论

5.3.1 BaP和重金属复合污染对鱼肝EROD酶活性的影响

5.3.2 Phe和重金属复合污染对鱼肝EROD酶活性的影响

5.3.3 IP和重金属复合污染对鱼肝EROD酶活性的影响

5.3.4 Flu和重金属鱼肝EROD酶活性的影响

5.4本章小结

第六章结语

6.1本研究的贡献

6.2不足与展望

参考文献:

攻读硕士学位期间完成的论文

致谢

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摘要

海洋环境的污染不是单项污染物的污染效应,而是一个复杂的、涉及多项因子的联合交互作用的结果,单个污染物的作用机制难以解释几种污染物的综合效应,而且依赖单一效应制定的有关评价标准无法客观地反映环境质量。因此,只有从复合污染角度去认识、理解海洋环境污染,才可以从根本上找到解决海洋环境问题的良策,确立消除污染的技术方案。鉴于此,本论文对海洋环境中两种典型污染物多环芳烃(PAHs)和重金属复合污染生物毒性效应进行了探索性研究。 本论文的主要研究内容是:首先,建立了两种测试鱼肝7—乙氧基—3—异吩噁唑酮—脱乙基酶(即EROD酶)活性的方法:即传统方法和基于微孔板检测系统方法。通过对比两种方法,我们认为基于微孔板检测系统的EROD酶活测试方法具有高效、快速、灵敏等特点,并利用此方法进行了单污染和复合污染效应的测试研究。其次,在实验室的条件下,以罗非鱼为实验对象,以四种PAHs单体(苯并(a)芘(BaP)、吲哚芘(IP)、菲(Phe)、荧蒽(Flu))和四种重金属离子(Cd2+,Cu2+,Hg2+,Zn2+)为目标污染物,分别进行一系列不同浓度(50 ng/L—100 ug/L)的多环芳烃单体和重金属离子单污染和两两混合的体外暴污实验,测定并对比复合和单污染下鱼肝EROD酶活性值,研究了复合污染的生物毒性效应。研究结果表明: (1)对于单污染时呈现EROD强响应的PAHs单体(BaP,IP,Phe),当重金属离子(Cu2+,Zn2+,Cd2+,Hg2+)共存时,都明显抑制了PAHs单污染时对EROD活性强诱导作用,但Hg2+和BaP/Phe联合作用的结果除外。 (2)对于重金属离子(cu2+,Cd2+,Hg2+)与PAHs单体IP联合作用时,基本保持了重金属离子单污染时表现出的特征。 (3)多环芳烃单体Flu和重金属联合作用时,表现出一种诱导EROD活性的作用,和其他几种PAHs单体和重金属离子共存时所表现出的现象相反(对PAHs单污染诱导的EROD活性的抑制)。 (4)对于分别呈诱导和抑制EROD活性的不同规律的两类PAHs单体,与重金属的联合作用时基本表现出一种与PAHs单污染作用时相反的趋势。简言之,单污染时呈诱导活性的多环芳烃单体(BaP,IP,Phe),重金属离子共存时往往表现出对活性的抑制;单污染时呈抑制活性的多环芳烃Flu,重金属离子共存时呈现出对活性诱导的趋势。 本论文建立了基于微孔板检测系统的EROD酶活性测试方法,具有高效、快速、灵敏等特点。可作为生物标志物来研究海洋环境中复合污染的生物毒性效应,在海洋环境中生化监测工作方面具有应用前景。并以EROD酶活性为指标探索性研究了海洋环境中的复合污染问题,开创性地研究了不同污染物的联合作用,在测试、评估典型污染物毒性效应,真实反映客观环境方面具有重要的指导性意义。

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