基于鰓和腦部AChE分析的環(huán)境脅迫下斑馬魚行為響應(yīng)機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-13 19:15
本文關(guān)鍵詞:基于鰓和腦部AChE分析的環(huán)境脅迫下斑馬魚行為響應(yīng)機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,水環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重,成為當(dāng)代人們關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前,重金屬及農(nóng)藥是應(yīng)用范圍廣、污染區(qū)域大的兩種污染物。鎘是毒性僅次于汞的一種重金屬污染物,對(duì)水生生物具消化、免疫、生殖機(jī)能的毒性效應(yīng)。溴氰菊酯屬于典型的擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥,影響信號(hào)通路。斑馬魚是國(guó)際通用的模式生物,被廣泛應(yīng)用于生態(tài)毒理學(xué)研究中。乙酰膽堿酯酶(Acetyl cholinesterase,AChE)是神經(jīng)傳導(dǎo)過(guò)程中一種關(guān)鍵酶,水生生物中AChE活性變化可作為水體污染的生物標(biāo)志物。水生生物為適應(yīng)外界環(huán)境脅迫在外在行為上也有所改變,AChE與外在行為間或許存在著某種響應(yīng),本文對(duì)AChE進(jìn)行研究為了實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物在生物個(gè)體中不同層次的生態(tài)毒理學(xué)評(píng)價(jià),試圖對(duì)影響外在行為變化的內(nèi)在作用機(jī)制進(jìn)行探討。本文選取氯化鎘和溴氰菊酯為污染物,以斑馬魚為受試生物,測(cè)定不同濃度不同配比污染物暴露對(duì)斑馬魚腦和鰓AChE的影響,并對(duì)AChE與行為強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)性分析,研究結(jié)果表明:1、急性毒性實(shí)驗(yàn)中氯化鎘和溴氰菊酯對(duì)斑馬魚LC50-48h分別為42.6mg/L、5.2μg/L。不同污染物對(duì)斑馬魚的毒性作用存在很大差異,這可能是由于兩種污染物對(duì)斑馬魚毒性作用機(jī)制不同導(dǎo)致的。氯化鎘通過(guò)鰓直接吸收或攝食,對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用。溴氰菊酯對(duì)斑馬魚屬于劇毒,影響神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)傳導(dǎo),神經(jīng)肌肉痙攣、運(yùn)動(dòng)失調(diào),導(dǎo)致麻痹甚至死亡。斑馬魚死亡率和污染物濃度呈正相關(guān)。2、兩種污染物共同暴露48h,斑馬魚鰓AChE活性整體呈下降趨勢(shì),兩種污染物不同配比對(duì)鰓AChE抑制程度不盡相同。隨著暴露濃度的提高,對(duì)鰓AChE抑制程度增加,在較低濃度的0.1TU暴露時(shí),鰓AChE活性波動(dòng)比較大,抑制率較低;在1TU和2TU實(shí)驗(yàn)組鰓AChE在0.5h-1h被誘導(dǎo)升高,隨后降到很低水平,后面出現(xiàn)小幅回升現(xiàn)象,這是斑馬魚為適應(yīng)外界環(huán)境作出的調(diào)整。AChE受抑制程度與暴露時(shí)間、污染物劑量均有關(guān)。3、兩種污染物共同暴露48h對(duì)斑馬魚腦AChE的影響與鰓有相同之處,均是1TU、2TU濃度組AChE抑制率明顯高于0.1TU濃度組,隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng),AChE活性整體呈降低趨勢(shì)。整體上腦和鰓AChE活性趨勢(shì)均符合生物逐級(jí)行為模型。4、斑馬魚行為強(qiáng)度與AChE活性相關(guān)性分析:濃度0.1TU配比為10:0時(shí),鰓組織AChE抑制與行為強(qiáng)度有較強(qiáng)的相關(guān)性;2TU配比為3:7鰓AChE抑制與行為強(qiáng)度具有一定的相關(guān)性,但強(qiáng)度不高。配比7:3、3:7和0:10,濃度0.1TU腦組織AChE抑制與行為強(qiáng)度均具有相關(guān)性;1TU配比0:10具有顯著相關(guān)性。腦AChE活性變化趨勢(shì)與行為變化更為接近。兩種作用機(jī)制不同的污染物共同作用對(duì)斑馬魚腦和鰓AChE活性變化的研究較少,將AChE與外在行為變化結(jié)合分析也鮮見(jiàn)報(bào)道,本文的初步研究結(jié)果旨在為以后不同污染物對(duì)斑馬魚膽堿能系統(tǒng)和外在行為研究提供理論基礎(chǔ)。結(jié)合多項(xiàng)指標(biāo)分析水生生物毒性作用的內(nèi)在機(jī)制,在突發(fā)性水污染事件中判斷污染類型與程度中起到重要作用,也更有利于水質(zhì)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)。
【關(guān)鍵詞】:氯化鎘 溴氰菊酯 斑馬魚 腦和鰓 AChE
【學(xué)位授予單位】:山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X592;X171.5
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-11
- 第一章 研究背景11-30
- 1.1 水體污染現(xiàn)狀11-12
- 1.2 農(nóng)藥和重金屬污染及危害12-23
- 1.2.1 重金屬對(duì)水生生物毒性研究14-16
- 1.2.2 擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥對(duì)水生生物毒性研究16-20
- 1.2.3 重金屬與擬除蟲(chóng)菊酯類藥物聯(lián)合作用20-23
- 1.3 乙酰膽堿酯酶簡(jiǎn)介23-26
- 1.4 污染物脅迫下水生生物行為響應(yīng)26-27
- 1.5 研究目的與意義27-30
- 第二章 氯化鎘和溴氰菊酯對(duì)斑馬魚的急性毒性作用30-35
- 2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>30
- 2.2 材料與方法30-32
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物30-32
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)藥物32
- 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)32
- 2.4 統(tǒng)計(jì)分析32
- 2.5 結(jié)果與討論32-35
- 第三章 氯化鎘和溴氰菊酯暴露對(duì)斑馬魚鰓乙酰膽堿酯酶的影響35-48
- 3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>35
- 3.2 材料與方法35-37
- 3.2.1 藥品與儀器35-37
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物37
- 3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)37-40
- 3.3.1 暴露實(shí)驗(yàn)37-38
- 3.3.2 組織勻漿制備38
- 3.3.3 總蛋白含量測(cè)定38-39
- 3.3.4 AChE活性測(cè)定39-40
- 3.4 統(tǒng)計(jì)分析40
- 3.5 結(jié)果與討論40-48
- 第四章 氯化鎘和溴氰菊酯暴露對(duì)斑馬魚腦乙酰膽堿酯酶的影響48-58
- 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>48
- 4.2 材料與方法48
- 4.2.1 藥品與儀器48
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物48
- 4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)48-50
- 4.3.1 暴露實(shí)驗(yàn)48-49
- 4.3.2 組織勻漿制備49
- 4.3.3 總蛋白含量測(cè)定49-50
- 4.3.4 AChE活性測(cè)定50
- 4.4 統(tǒng)計(jì)分析50
- 4.5 結(jié)果與討論50-58
- 第五章 斑馬魚AChE活性與暴露時(shí)間、外在行為的關(guān)系58-67
- 5.1 斑馬魚腦和鰓AChE與污染物暴露時(shí)間的關(guān)系58-61
- 5.2 斑馬魚鰓和腦AChE與外在行為的關(guān)系61-67
- 第六章 結(jié)論67-69
- 參考文獻(xiàn)69-78
- 致謝78-79
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文79
本文關(guān)鍵詞:基于鰓和腦部AChE分析的環(huán)境脅迫下斑馬魚行為響應(yīng)機(jī)制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):304288
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/304288.html
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