【摘要】：目前國內(nèi)外電子廢棄物拆解場地出現(xiàn)了嚴(yán)重的重金屬及有機(jī)污染問題,該污染問題對生態(tài)系統(tǒng)及人體健康具有極高風(fēng)險;鉛和四溴聯(lián)苯醚(BDE-47)是電子廢棄物拆解場地存在的兩種代表性污染物,目前對以上2種物質(zhì)聯(lián)合毒性研究較少,尤其是神經(jīng)毒性;斑馬魚被認(rèn)為是研究發(fā)育早期階段低濃度污染物暴露誘導(dǎo)神經(jīng)行為毒性的優(yōu)良模式生物。因此,本研究以斑馬魚胚胎/仔魚為研究對象,依據(jù)電子廢棄物拆解場地周邊環(huán)境介質(zhì)中檢測到的污染物鉛和BDE-47的濃度水平,將鉛暴露濃度設(shè)置為0、5、10、20μg·L~(-1),BDE-47暴露濃度設(shè)置為0、100、200、400μg·L~(-1),并配制Pb和BDE-47混合暴露液,在玻璃培養(yǎng)皿中對發(fā)育正常的斑馬魚胚胎進(jìn)行暴露,進(jìn)行以下幾個方面的研究工作:1、進(jìn)行污染物發(fā)育毒性效應(yīng)的評價染毒后將培養(yǎng)皿置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每24 h在體視鏡下觀察胚胎孵化、死亡和畸形情況。研究結(jié)果表明:各暴露組均對斑馬魚胚胎/仔魚具有發(fā)育毒性作用,出現(xiàn)孵化率和存活率下降,卵黃囊腫、心包囊腫和脊柱彎曲等畸形現(xiàn)象。聯(lián)合暴露組中,當(dāng)BDE-47濃度不變,仔魚存活率及孵化率隨Pb濃度的升高而降低,具有劑量-效應(yīng)關(guān)系;當(dāng)Pb濃度不變,BDE-47對仔魚的存活率及孵化率也存在相似規(guī)律。2、進(jìn)行污染物神經(jīng)行為毒性效應(yīng)的評價暴露至6 dpf,隨機(jī)挑選發(fā)育正常的斑馬魚仔魚進(jìn)行行為學(xué)實驗。本研究涉及的行為學(xué)效應(yīng)包括運(yùn)動行為、轉(zhuǎn)動行為和社交行為。斑馬魚行為學(xué)效應(yīng)終點(diǎn)均通過Zebrabox行為測試系統(tǒng)進(jìn)行檢測,測試時長為30 min。(1)運(yùn)動行為測試終點(diǎn)為仔魚運(yùn)動軌跡和運(yùn)動總量。研究結(jié)果表明,在光照條件下,鉛暴露對斑馬魚仔魚的運(yùn)行行為并未產(chǎn)生顯著影響;而100μg·L~(-1)和400μg·L~(-1)的BDE-47暴露能誘導(dǎo)仔魚出現(xiàn)顯著的活動減退(Hypoactivity)現(xiàn)象(P0.05)。在黑暗條件下,20μg·L~(-1)鉛暴露以及200μg·L~(-1)、400μg·L~(-1)的BDE-47暴露能誘導(dǎo)仔魚出現(xiàn)顯著的活動減退現(xiàn)象(P0.05)。在BDE-47+Pb聯(lián)合暴露中(200+5Pb,400+5Pb,100+20Pb,200+20Pb,400+20Pb),6組能在光照測試條件下誘導(dǎo)仔魚出現(xiàn)顯著的活動減退;而200+5Pb,400+5Pb,200+10Pb,400+10Pb,100+20Pb,200+20Pb,400+20Pb共7個聯(lián)合暴露組能在黑暗周期內(nèi)誘導(dǎo)仔魚出現(xiàn)顯著的活動減退(P0.05)。由于聯(lián)合暴露組中仔魚運(yùn)動減退行為比較顯著,因此Pb和BDE-47聯(lián)合暴露對斑馬魚仔魚活動減退具有協(xié)同作用。(2)轉(zhuǎn)動行為測試終點(diǎn)為仔魚在游動時各設(shè)定路徑角度范圍內(nèi)的次數(shù)和總轉(zhuǎn)圈次數(shù)。研究結(jié)果表明,所有暴露組的仔魚更傾向向右偏轉(zhuǎn),并且環(huán)境污染物Pb和BDE-47并不能改變斑馬魚的行徑路徑角度和偏轉(zhuǎn)偏好。在光照條件下,鉛或BDE-47單獨(dú)暴露均未改變斑馬魚仔魚的轉(zhuǎn)向行為;在黑暗條件下,10μg·L~(-1)和20μg·L~(-1)鉛暴露及400μg·L~(-1)BDE-47暴露誘導(dǎo)仔魚出現(xiàn)了顯著的轉(zhuǎn)向次數(shù)減少的現(xiàn)象(P0.05)。在BDE-47+Pb聯(lián)合暴露中(200+5Pb,400+5Pb,200+20Pb,400+20Pb),4組能在黑暗測試條件下誘導(dǎo)仔魚的轉(zhuǎn)向次數(shù)顯著減少;而400+5Pb,100+20Pb,200+20Pb,400+20Pb共4個聯(lián)合暴露組能在光照周期內(nèi)誘導(dǎo)仔魚的轉(zhuǎn)向次數(shù)顯著減少(P0.05)。(3)社交行為測試終點(diǎn)為仔魚兩兩接觸的時間及接觸次數(shù)。研究結(jié)果表明,在黑暗條件下,鉛暴露對斑馬魚仔魚的社交行為并未產(chǎn)生顯著影響;但在光照條件下20μg·L~(-1)鉛暴露卻顯著改變了仔魚的社交行為特別是社交次數(shù)。低濃度BDE-47暴露對斑馬魚仔魚的社交行為并未產(chǎn)生顯著影響;但高濃度400μg·L~(-1)BDE-47暴露卻顯著改變了仔魚的社交時間。在BDE-47+Pb聯(lián)合暴露中(200+5Pb,400+5Pb,200+20Pb,400+20Pb),4組仔魚在光照條件下的社交時間顯著高于對照組(P0.05);而在黑暗條件下,200+5Pb,200+20Pb,400+20Pb的3組仔魚社交時間出現(xiàn)顯著增加的現(xiàn)象;并且聯(lián)合暴露組中僅有400+10Pb暴露誘導(dǎo)仔魚社交次數(shù)顯著增加。3、暴露液和6dpf斑馬魚仔魚體內(nèi)鉛和BDE-47含量的檢測采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)、氣相色譜(GC)分別檢測暴露液和6 dpf仔魚體內(nèi)Pb和BDE-47含量。結(jié)果表明,聯(lián)合暴露組中Pb與BDE-47含量與單獨(dú)暴露組相比無顯著性差異;聯(lián)合暴露組中6dpf仔魚對Pb的攝取量均顯著低于Pb單獨(dú)暴露時仔魚對Pb的攝取量(P0.05);說明BDE-47存在會抑制仔魚對Pb的攝取量;而聯(lián)合暴露中仔魚對BDE-47的攝取量與暴露液中Pb濃度有關(guān),5μg·L~(-1)和20μg·L~(-1)的Pb對仔魚攝取BDE-47有顯著的促進(jìn)作用,而10μg·L~(-1)的Pb對幼魚攝取BDE-47有顯著的抑制作用(P0.05)。
【學(xué)位授予單位】：上海第二工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X171.5;X705

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本文編號：2624365