發(fā)布時(shí)間：2018-01-14 20:18

  本文關(guān)鍵詞：BDE-47脅迫對(duì)褶皺臂尾輪蟲的生殖毒性效應(yīng)及基于抗氧化防御系統(tǒng)的機(jī)理的研究　出處：《中國海洋大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：多溴聯(lián)苯醚(Polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)作為一種新型的持久性有機(jī)污染物(Persistent organic pollutants),在海洋環(huán)境與海洋生物體內(nèi)廣泛存在,對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)具有潛在的危害。褶皺臂尾輪蟲(Branchionus plicatilis),是毒理學(xué)研究中重要的模式生物。處于低營養(yǎng)級(jí)的海洋浮游生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中處于關(guān)鍵的位置,被認(rèn)為是有機(jī)污染物從水體進(jìn)入食物網(wǎng)的重要途徑,也可能是PBDEs在海洋食物鏈中富集及傳遞的起點(diǎn)及關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,本文選擇在海洋生態(tài)系統(tǒng)中廣泛分布的低溴代聯(lián)苯醚-2,2’,4,4’-四溴聯(lián)苯醚(BDE-47)為脅迫因子,將海洋浮游動(dòng)物褶皺臂尾輪蟲作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,在實(shí)驗(yàn)室條件下從種群、個(gè)體、組織以及生理生化上系統(tǒng)研究了BDE-47脅迫對(duì)褶皺臂尾輪蟲的生殖毒性效應(yīng)并對(duì)基于抗氧化防御系統(tǒng)的作用機(jī)理進(jìn)行了初步探討。研究的主要方法以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：1、選擇個(gè)體產(chǎn)卵數(shù)、種群產(chǎn)卵率作為褶皺臂尾輪蟲生殖毒性檢測指標(biāo)在解剖鏡下進(jìn)行觀察,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了生命表的編制。在實(shí)驗(yàn)開始的48h內(nèi),低濃度組的BDE-47(0.008mg L-’)對(duì)褶皺臂尾輪蟲的個(gè)體產(chǎn)卵數(shù)及種群產(chǎn)卵率無顯著影響,但是暴露72h后,與空白對(duì)照組相比,低濃度組的BDE-47對(duì)褶皺臂尾輪蟲的個(gè)體產(chǎn)卵數(shù)產(chǎn)生了顯著性的抑制作用；中濃度組的BDE-47(0.08mg L-1)分別在暴露48h和72h后,對(duì)其個(gè)體產(chǎn)卵數(shù)產(chǎn)生了顯著性的抑制作用(P0.05)；高濃度組的BDE-47(0.8mg L-’)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)對(duì)褶皺臂尾輪蟲產(chǎn)生了顯著性的生殖毒性效應(yīng),并且具有明顯的時(shí)間-效應(yīng)與劑量-效應(yīng)。生命表實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：低中濃度組的BDE-47脅迫縮短了褶皺臂尾輪蟲的世代時(shí)間,而高濃度組(0.8 mg L-1)的BDE-47脅迫延長了其世代時(shí)間。與此同時(shí),中濃度組(0.08mg LJ)的BDE-47顯著性的降低了褶皺臂尾輪蟲的生命期望和凈生殖率(P0.05)；高濃度組(0.8mg L-1)的BDE-47顯著性的降低了褶皺臂尾輪蟲的凈生殖率及內(nèi)稟增長率(P0.05)。2、0.008mg L-1,0.08mg L-1的BDE-47對(duì)褶皺臂尾輪蟲脅迫24h之后,利用透射電鏡(TEM)觀察卵巢組織,檢測結(jié)果顯示：與空白對(duì)照組相比,BDE-47脅迫后,褶皺臂尾輪蟲的卵巢組織形態(tài)結(jié)構(gòu)受到明顯的損傷,表現(xiàn)為卵黃腺形態(tài)皺縮,核結(jié)構(gòu)畸形,卵巢組織內(nèi)脂質(zhì)小滴數(shù)量明顯減少。隨著脅迫濃度的增加,卵巢組織受損傷的程度逐漸加深。3、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)負(fù)載熒光探針DCFH-DA,用酶標(biāo)儀檢測褶皺臂尾輪蟲體內(nèi)ROS的熒光強(qiáng)度,對(duì)其體內(nèi)ROS的含量進(jìn)行定量的測定；同時(shí),用熒光顯微鏡進(jìn)行觀察,對(duì)褶皺臂尾輪蟲體內(nèi)的ROS水平進(jìn)行定性的檢測。同時(shí),選擇與谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)相關(guān)的指標(biāo)GST、GPx、GR的活性以及GSH的含量作為生理生化層次上的檢測指標(biāo)。運(yùn)用Pearson相關(guān)系數(shù)法分析研究抗氧化組分之間的變化及與活性氧變化之間的相關(guān)性。基于ROS理論的抗氧化防御系統(tǒng)的機(jī)理的研究表明：隨著BDE-47脅迫濃度的升高,褶皺臂尾輪蟲體內(nèi)ROS的水平也不斷升高；與此同時(shí),GST活性呈現(xiàn)出低濃度誘導(dǎo)高濃度抑制的現(xiàn)象；GPx活性及GSH含量出現(xiàn)顯著性的降低；相反,BDE-47脅迫之后,GR活性呈現(xiàn)出被誘導(dǎo)的趨勢(shì)；同時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示參數(shù)GPx、GST及GSH在指示BDE-47脅迫方面較GR敏感�；陔p變量Pearson相關(guān)系數(shù)分析得出：與谷胱甘肽代謝相關(guān)的整個(gè)抗氧化酶系統(tǒng)對(duì)保持生物有機(jī)體的氧化/促氧化平衡發(fā)揮著重要的作用。主要得到的結(jié)論如下：1、生殖毒性實(shí)驗(yàn)表明：BDE-47脅迫會(huì)從個(gè)體以及種群水平上對(duì)褶皺臂尾輪蟲產(chǎn)生生殖毒性效應(yīng),并且這種毒性效應(yīng)具有明顯的時(shí)間-效應(yīng)與劑量-效應(yīng)。生命表實(shí)驗(yàn)得出,生理學(xué)指標(biāo)凈生殖率在指示BDE-47脅迫方面是一個(gè)更為敏感的指標(biāo)。2、在組織水平上,研究發(fā)現(xiàn)BDE-47脅迫會(huì)破壞了褶皺臂尾輪蟲卵巢組織的超微結(jié)構(gòu),卵黃腺結(jié)構(gòu)被破壞,導(dǎo)致雌體褶皺臂尾輪蟲個(gè)體生殖能力的下降,進(jìn)而體現(xiàn)在種群水平上。3、在生理生化水平上,基于ROS理論的氧化應(yīng)激作用機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn),BDE-47脅迫會(huì)導(dǎo)致褶皺臂尾輪蟲體內(nèi)ROS水平的升高進(jìn)而引發(fā)氧化脅迫毒性效應(yīng);氧化脅迫的產(chǎn)生干擾了機(jī)體的解毒作用以及與谷胱甘肽代謝相關(guān)的抗氧化酶GPx、GST、GR活性及GSH含量。同時(shí),研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)指標(biāo)GPx、GST及GSH較GR敏感；氧化脅迫的產(chǎn)生破壞了褶皺臂尾輪蟲體內(nèi)的解毒以及抗氧化防御系統(tǒng),導(dǎo)致機(jī)體生理功能的紊亂,對(duì)生殖產(chǎn)生了不利的影響。4、BDE-47脅迫對(duì)褶皺臂尾輪蟲具有生殖毒性效應(yīng)并且ROS引起的氧化應(yīng)激損傷是其產(chǎn)生生殖毒性效應(yīng)的主要毒性機(jī)制。總之,本研究從種群、個(gè)體、組織以及生理生化水平上較為系統(tǒng)地研究了BDE-47脅迫對(duì)褶皺臂尾輪蟲產(chǎn)生的生殖毒性效應(yīng)并對(duì)可能的作用機(jī)理進(jìn)行了初步的研究,為評(píng)價(jià)PBDEs產(chǎn)生的海洋生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)提供了更為完善的理論依據(jù)。
[Abstract]:Polybrominated diphenyl ethers ( PBDEs ) , as a new type of persistent organic pollutants ( PBDEs ) , are widely distributed in marine ecosystems and have potential harm to marine ecosystems . The main methods and experimental results of this study are as follows : 1 . Selection of low - brominated diphenyl ethers - 2,2 ' , 4,4 ' - tetrabromobiphenyl ether ( BDE - 47 ) as an important pathway in marine ecosystems . The results showed that the levels of ROS were significantly decreased in the middle concentration group ( 0 . 8 mg 路 L - 1 ) . At the same time , the concentration of BDE - 47 in high concentration group ( 0 . 8 mg 路 L - 1 ) decreased significantly . The effects of BDE - 47 stress on the reproductive toxicity and the mechanism of oxidative stress induced by BDE - 47 were studied .

【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X171.5

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本文編號(hào)：1425138