發(fā)布時(shí)間：2020-04-17 20:31

【摘要】：草魚(yú)(Ctenopharyngodon idellus)是我國(guó)產(chǎn)量最大,養(yǎng)殖最為廣泛的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類之一。但隨著中國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,水環(huán)境中鎘(Cadmium,Cd)污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,使草魚(yú)養(yǎng)殖甚至是人們的健康都受到嚴(yán)重的威脅。因此,了解草魚(yú)重金屬的代謝途徑,尋找有效降低體內(nèi)鎘濃度的方法十分重要。多藥及毒素外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Multidrug and toxic compound extrusion family,MATE)是一類可將多種金屬離子等從機(jī)體細(xì)胞中排出的多功能轉(zhuǎn)運(yùn)體,可有效減少毒性物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)殘留蓄積。本文通過(guò)設(shè)計(jì)草魚(yú)鎘脅迫—凈化試驗(yàn),以1/2鎘的96 h半數(shù)致死濃度(96 hours Lethal Concentration 50,96 h LC_(50))脅迫4天,隨后進(jìn)行無(wú)鎘凈化10天,期間檢測(cè)草魚(yú)鰓絲、肝胰臟、腎臟和肌肉四個(gè)組織器官中的鎘蓄積濃度動(dòng)態(tài)變化,并測(cè)定MATE3、MATE5、MATE6基因的相對(duì)表達(dá)量,探討不同組織器官中MATE3、MATE5、MATE6基因、鎘蓄積濃度、鎘脅迫凈化時(shí)間三者間的關(guān)系,進(jìn)一步了解MATE對(duì)鎘外排作用,為后期魚(yú)類MATE基因在重金屬鎘外排的研究提供科學(xué)依據(jù)和基礎(chǔ)資料。試驗(yàn)結(jié)果如下:1、運(yùn)用寇氏法計(jì)算獲得鎘對(duì)草魚(yú)的96 h LC_(50)為6.30 mg/L,并以1/2 96 h LC_(50)開(kāi)展脅迫—凈化試驗(yàn)。在鎘脅迫試驗(yàn)中,草魚(yú)鰓絲、肝胰臟、腎臟和肌肉中的鎘濃度均明顯上升,分別在脅迫后24 h、72 h、48 h、24 h達(dá)到蓄積高峰,最高濃度依次為9.97mg/kg、7.63 mg/kg、7.30 mg/kg、0.40 mg/kg。在凈化期間,鰓絲和肌肉的鎘濃度與脅迫期間相比,變化較小,而肝胰臟和腎臟的鎘濃度卻呈現(xiàn)持續(xù)大幅增長(zhǎng)模式。并通過(guò)社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包(Statistical Package for Social Science,SPSS 20.0)分析可知肝胰臟與腎臟的鎘濃度一直呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P0.01),鰓絲與肌肉的鎘濃度隨著脅迫時(shí)間的增加呈顯著正相關(guān)(P0.05)。2、應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量對(duì)鎘脅迫—凈化試驗(yàn)期間草魚(yú)鰓絲、肝胰臟、腎臟和肌肉中MATE3、MATE5、MATE6 mRNA的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行測(cè)定。在鎘脅迫期間,與對(duì)照組相比,草魚(yú)鰓絲MATE3 mRNA在脅迫后96 h顯著性上升(P0.05),MATE5、MATE6 mRNA則一直呈表達(dá)抑制現(xiàn)象(P0.05);肝胰臟MATE3 mRNA只有在脅迫12 h顯著升高(P0.05),然后恢復(fù)正常,MATE5表達(dá)量變化較大,脅迫后表達(dá)量立即上升,在6-24h分別提升了2.70(P0.05)、1.40、2.17(P0.05)倍,然后回落到正常水平;MATE6表達(dá)量一直較低(P0.05);腎臟MATE基因的表達(dá)量在脅迫后均明顯上升,MATE3、MATE5、MATE6分別在脅迫6 h、12 h、6 h達(dá)到脅迫期間的最高表達(dá)量(P0.05);肌肉中MATE3 mRNA表達(dá)量在鎘脅迫期間變化不明顯,MATE5在脅迫24 h和96 h表達(dá)量顯著性升高(P0.05),MATE6一直處于抑制表達(dá)狀態(tài)(P0.05)。在脅迫后的凈化試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,草魚(yú)鰓絲MATE3、MATE5、MATE6基因表達(dá)呈先升后降,均在凈化12 h達(dá)至表達(dá)最高值(P0.05);肝胰臟MATE3、MATE5、MATE6基因均在凈化48 h達(dá)至表達(dá)量最大值(P0.05),而后表達(dá)恢復(fù)正�；蜻M(jìn)一步下降;腎臟MATE3、MATE5、MATE6基因表達(dá)量均在凈化216 h達(dá)至最大值(P0.05),其中MATE5表達(dá)量一直維持較高水平(P0.05);肌肉MATE3、MATE5、MATE6基因表達(dá)處于抑制表達(dá)狀態(tài)(P0.05)。3、草魚(yú)鰓絲MATE3、MATE5、MATE6 mRNA在凈化初期出現(xiàn)高表達(dá)現(xiàn)象,同時(shí)伴隨著鎘濃度下降,并降至鎘濃度的最低點(diǎn);在含鎘環(huán)境下,草魚(yú)肝胰臟鎘濃度增長(zhǎng)速率隨著MATE5表達(dá)量下降而增大,凈化期間MATE3、MATE5、MATE6被高濃度鎘誘導(dǎo)表達(dá),進(jìn)而出現(xiàn)肝胰臟中鎘濃度下降現(xiàn)象;草魚(yú)腎臟MATE3、MATE5、MATE6在含鎘環(huán)境下隨著鎘濃度上升而被誘導(dǎo)表達(dá),并在脅迫后期呈現(xiàn)鎘濃度處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),在凈化期間MATE3、MATE5會(huì)因鎘大量蓄積而被誘導(dǎo)高表達(dá),并在高表達(dá)后出現(xiàn)鎘濃度下降現(xiàn)象。綜上所述,草魚(yú)鰓絲、肝胰臟、腎臟、肌肉對(duì)重金屬鎘均有蓄積作用,其中肝胰臟、腎臟為鎘的主要蓄積器官。MATE3、MATE5和MATE6基因在草魚(yú)鰓、肝胰臟、腎臟中均參與鎘外排作用,其中MATE5是肝胰臟、腎臟中鎘外排的主要蛋白。對(duì)于MATE的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制需進(jìn)一步的研究探討。
【學(xué)位授予單位】：佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X52;S917.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2631271