洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結構及秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響
本文關鍵詞:洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結構及秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:洛克沙胂是一種有機砷類飼料添加劑,具有抗球蟲和抗菌的功能,還能促進動物生長,在我國被廣泛應用。畜禽飼喂洛克沙胂后在體內殘留量低、蓄積時間很短、胃腸道吸收少,大部分以原形隨糞便和尿液直接排泄到體外。獸藥通過畜禽排泄物進入環(huán)境,不僅能對環(huán)境生態(tài)產(chǎn)生影響,人類健康也會因為其通過食物鏈富集而受到潛在威脅。本文以土壤線蟲和秀麗隱桿線蟲為指示生物,進行了洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結構和秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響研究,為洛克沙胂環(huán)境暴露的生態(tài)毒性效應評價與風險評估提供依據(jù)。本文通過盆栽模擬試驗研究洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結構的影響,試驗添加洛克沙胂濃度(以As計)分別為15 mg/kg、75 mg/kg、150 mg/kg干土并設置不施加洛克沙胂的對照組,在油菜的生長關鍵期取樣。試驗結果表明:土壤線蟲不同營養(yǎng)類群對洛克沙胂的響應在油菜成熟期比較明顯。線蟲的生態(tài)指數(shù)對不同濃度洛克沙胂反映比較敏感,在油菜的蕾薹期,土壤中的總砷含量與優(yōu)勢度指數(shù)λ值具有顯著的正相關關系;在油菜的成熟期,土壤中的總砷含量與植物寄生線蟲成熟度指數(shù)PPI值和PPI/MI比值具有顯著的正相關關系。以秀麗隱桿線蟲作為實驗動物,在洛克沙胂暴露脅迫下,分別檢測了對秀麗隱桿線蟲的24小時死亡率、第一代和第二代線蟲頭部擺動頻率與身體彎曲頻率,以及第一代產(chǎn)卵數(shù)目與世代時間、半數(shù)死亡時間和壽命等相關毒性作用評價指標的影響,檢測了對秀麗隱桿線蟲胚胎細胞DNA的損傷作用,而且檢測了對秀麗隱桿線蟲體內一系列常規(guī)抗氧化指標變化的影響,還從RNA水平研究了hsp-16.1、hsp-16.41、hsp-70、sod-3、gst-1、dhs-28和daf-12基因表達的變化。結果表明:(1)洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲的運動能力、生殖系統(tǒng)以及壽命都有不良影響;(2)隨著洛克沙胂濃度的增加,彗尾DNA百分比含量、彗星尾長以及Olive尾矩逐漸增加,其相關系數(shù)R0.99,說明在實驗濃度范圍內,存在極顯著的濃度-效應關系。洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲胚胎細胞DNA具有損傷作用;(3)SOD和CAT活性隨著洛克沙胂暴露濃度增加逐漸下降,丙二醛(MDA)含量明顯上升,在50μg/L時,GSH-Px活性上升,而后逐漸下降。在250和500μg/L濃度組中,與對照組相比,GSH-Px活性下降極顯著。由此可見,洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲的抗氧化功能具有損傷作用;(4)洛克沙胂暴露脅迫能夠導致hsp-16.1、hsp-16.41和hsp-70基因表達量升高,sod-3、gst-1和daf-12基因表達量降低,對dhs-28基因表達量無顯著影響。由此可見,洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲具有氧化應激效應、細胞毒性和發(fā)育毒性。本文初步探討了洛克沙胂對土壤線蟲和秀麗隱桿線蟲的生態(tài)毒性效應,洛克沙胂暴露脅迫可影響土壤線蟲生態(tài)多樣性以及引起秀麗隱桿線蟲的多種毒性損傷作用。研究結果可為有機胂添加劑的生態(tài)毒理學研究及遺傳毒性、毒性機理以及氧化應激反應等提供試驗依據(jù)。
【關鍵詞】:洛克沙胂 土壤線蟲 秀麗隱桿線蟲 毒性作用 群落結構
【學位授予單位】:華南農業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X592;X171.5;S816.7
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-7
- 縮略語簡表7-11
- 1 前言11-16
- 1.1 洛克沙胂簡介11-12
- 1.2 環(huán)境污染土壤指示生物—土壤線蟲12-14
- 1.3 秀麗隱桿線蟲14-16
- 1.4 研究目的及意義16
- 2 材料與方法16-32
- 2.1 材料16-18
- 2.1.1 供試土壤16-17
- 2.1.2 實驗線蟲和菌株17
- 2.1.3 實驗試劑17
- 2.1.4 實驗儀器17-18
- 2.2 方法18-32
- 2.2.1 土壤線蟲群落結構的影響研究18-21
- 2.2.1.1 土壤染毒與采樣18-19
- 2.2.1.2 土壤總砷測定19-20
- 2.2.1.3 土壤線蟲分離及鑒定20
- 2.2.1.4 土壤線蟲多樣性指數(shù)計算20-21
- 2.2.2 大腸桿菌OP50菌株的培養(yǎng)與凍存21
- 2.2.3 秀麗隱桿線蟲的同步化、凍存與復蘇21-22
- 2.2.4 秀麗隱桿線蟲生理水平的影響研究22-23
- 2.2.4.1 培養(yǎng)基的制備22
- 2.2.4.2 秀麗隱桿線蟲致死率的測定22-23
- 2.2.4.3 秀麗隱桿線蟲頭部擺動頻率和身體彎曲頻率的測定23
- 2.2.4.4 秀麗隱桿線蟲后代數(shù)目的測定23
- 2.2.4.5 秀麗隱桿線蟲世代時間的測定23
- 2.2.4.6 秀麗隱桿線蟲壽命的測定23
- 2.2.5 秀麗隱桿線蟲胚胎細胞DNA損傷的影響研究23-25
- 2.2.5.1 細胞培養(yǎng)24
- 2.2.5.2 胚胎細胞染毒24
- 2.2.5.3 彗星實驗24-25
- 2.2.6 秀麗隱桿線蟲抗氧化功能的影響研究25-29
- 2.2.6.1 秀麗隱桿線蟲染毒25
- 2.2.6.2 組織樣品勻漿液的制備25
- 2.2.6.3 組織勻漿蛋白含量的測定25-26
- 2.2.6.4 SOD活力的測定26-27
- 2.2.6.5 CAT活力的測定27
- 2.2.6.6 GSH-Px活力的測定27-28
- 2.2.6.7 MDA含量的測定28-29
- 2.2.7 秀麗隱桿線蟲脅迫相關基因mRNA表達的影響研究29-32
- 2.2.7.1 洛克沙胂的暴露脅迫29
- 2.2.7.2 引物設計與合成29-30
- 2.2.7.3 秀麗隱桿線蟲總RNA的提取30-31
- 2.2.7.4 秀麗隱桿線蟲RNA的逆轉錄31
- 2.2.7.5 RT-PCR31-32
- 2.2.7.6 基因相對表達量的計算32
- 2.2.8 統(tǒng)計分析32
- 3 結果與分析32-54
- 3.1 洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結構的影響32-45
- 3.1.1 油菜不同生育時期土壤總砷的含量變化32-33
- 3.1.2 土壤線蟲科屬及營養(yǎng)類群33-39
- 3.1.3 土壤線蟲群落c-p值變化39
- 3.1.4 土壤線蟲營養(yǎng)類群的變化特征39-41
- 3.1.5 土壤線蟲生態(tài)指數(shù)的變化特征41-45
- 3.2 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲生理水平的影響45-48
- 3.2.1 對秀麗隱桿線蟲致死率的影響45
- 3.2.2 對秀麗隱桿線蟲頭部擺動頻率和身體彎曲頻率的影響45-46
- 3.2.3 對秀麗隱桿線蟲后代數(shù)目的影響46
- 3.2.4 對秀麗隱桿線蟲世代時間的影響46-47
- 3.2.5 對秀麗隱桿線蟲壽命的影響47-48
- 3.3 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲胚胎細胞DNA損傷的影響48-51
- 3.3.1 對秀麗隱桿線蟲胚胎細胞成活率的影響48-49
- 3.3.2 對秀麗隱桿線蟲胚胎細胞DNA的損傷及彗星圖像分析49-51
- 3.3.3 對秀麗隱桿線蟲胚胎細胞DNA損傷的影響51
- 3.4 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲抗氧化功能的影響51-53
- 3.5 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲脅迫相關基因mRNA表達的影響53-54
- 4 討論54-63
- 4.1 洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結構的影響54-57
- 4.1.1 土壤線蟲科屬及營養(yǎng)類群分析54-55
- 4.1.2 土壤線蟲群落c-p值變化分析55
- 4.1.3 土壤線蟲營養(yǎng)類群變化特征分析55-57
- 4.1.4 土壤中線蟲生態(tài)指數(shù)變化特征分析57
- 4.2 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲生理水平的影響57-58
- 4.3 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲胚胎細胞DNA損傷的影響58-59
- 4.4 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲抗氧化功能的影響59-60
- 4.5 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲脅迫相關基因mRNA表達的影響60-63
- 全文總結63-64
- 致謝64-65
- 參考文獻65-68
【參考文獻】
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本文關鍵詞:洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結構及秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:290572
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