本文關(guān)鍵詞：東方小藤壺（Chthamalus challengeri）幼蟲對銅離子和石油烴的響應(yīng)特征研究

  更多相關(guān)文章： 東方小藤壺 銅離子 石油烴 生長發(fā)育 生理特性 活性氧 抗氧化酶

【摘要】：重金屬和石油烴是全球海洋環(huán)境的兩大主要污染物，既危害漁業(yè)生產(chǎn)，使得海洋生物病變或死亡并造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，又嚴(yán)重影響海洋環(huán)境和海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。東方小藤壺（Chthamalus challengeri）營固著生活，在全球的分布范圍非常廣泛，作為一種污損生物，它引起了眾多學(xué)者的關(guān)注。然而，它又是一種環(huán)境指示生物，尤其是其幼蟲具有敏感性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以及時反映某些環(huán)境狀況的變化。但是，目前有關(guān)重金屬和石油烴對東方小藤壺幼蟲的研究仍顯不足。因此，本論文以東方小藤壺的幼蟲作為實(shí)驗(yàn)對象，研究了幼蟲生命表，并分別探討了銅離子和石油烴對東方小藤壺幼蟲生長、發(fā)育、生理特性以及抗氧化酶等方面的毒性效應(yīng)。以期篩選出東方小藤壺幼蟲對銅離子和石油烴最敏感的生理指標(biāo)，，為將東方小藤壺作為環(huán)境指示生物的可能性提供理論支持。研究結(jié)果總結(jié)如下： 1、東方小藤壺作為一種r-選擇策略生物，其繁殖力強(qiáng)，一只成年藤壺每天的產(chǎn)幼數(shù)多達(dá)100余只。但是，幼蟲的自然死亡率極高，在實(shí)驗(yàn)室條件下，Ⅱ期幼蟲發(fā)育到腺介幼蟲的存活率僅為0.37%；而且從Ⅱ期無節(jié)幼蟲發(fā)育到腺介幼蟲的過程中，其致死力（kx）逐漸升高，發(fā)育難度逐漸加強(qiáng)。 2、比較了銅離子對各個孵育時期幼蟲的急性毒性效應(yīng)，結(jié)果表明Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ期幼蟲和腺介幼蟲的24h LC50依次為156.07μg/l、249.79μg/l、315.79μg/l、391.95μg/l、465.25μg/l和817.15μg/l，而且Ⅱ期幼蟲是整個幼蟲期中對銅離子最敏感的時期。另外，在相對較短的時間內(nèi)獲得大量的同步性較高的Ⅱ期幼蟲較易實(shí)現(xiàn)，因此Ⅱ期幼蟲是最為理想的急性毒性實(shí)驗(yàn)對象。用濃度為135μg/l的銅離子溶液脅迫腺介幼蟲5天，其附著率顯著性降低，但是死亡率變化不明顯，說明腺介幼蟲附著率是比死亡率更加敏感的指標(biāo)。在Ⅱ期幼蟲到腺介幼蟲的整個發(fā)育過程中，當(dāng)銅離子濃度達(dá)到45μg/l時，幼蟲的死亡率顯著性降低（p0.05），當(dāng)銅離子濃度超過60μg/l，Ⅱ期幼蟲無法發(fā)育到腺介幼蟲，說明整個幼蟲發(fā)育過程比單一幼蟲期對銅離子敏感，更能反映出自然環(huán)境中銅離子污染水平對藤壺幼蟲的慢性毒性效應(yīng)。 3、用濃度不高于75μg/l的銅離子溶液脅迫24h后，Ⅱ期幼蟲的生長、發(fā)育未發(fā)生顯著變化（p0.05）。但是，將脅迫時間延長到48h時，幼蟲的體長在銅離子濃度為60μg/l時受到顯著性抑制（p0.05），而體寬和發(fā)育情況則在銅離子濃度為75μg/l時受到顯著性抑制（p0.05），說明銅離子對Ⅱ期幼蟲的生長、發(fā)育脅迫具有時效性，相對于體寬和發(fā)育率，體長的變化是對銅離子毒性效應(yīng)更加敏感的指標(biāo)。 4、用濃度不低于45μg/l的銅離子溶液脅迫24h后，Ⅱ期幼蟲趨光性顯著降低（p0.05），而其攝食率、濾水率和排氨率均能被濃度為30μg/l的銅離子溶液顯著性誘導(dǎo)升高（p0.05）。因此，藤壺幼蟲攝食率、濾水率和排氨率的變化較趨光性的變化敏感。 5、隨著脅迫銅離子濃度的升高，幼蟲體內(nèi)的ROS、MDA逐漸升高；抗氧化物酶SOD、CAT、POD、GSH-PX均呈現(xiàn)出先上升后下降的變化趨勢，即低濃度的銅離子可以促進(jìn)幼蟲的抗氧化酶活力，而高濃度的銅離子則起到抑制效應(yīng)；SOD可以被30μg/l的銅離子溶液誘導(dǎo)升高，較其他指標(biāo)敏感。 6、用不同濃度的石油烴脅迫48h后，Ⅱ期幼蟲的死亡率、發(fā)育率、攝食率、CAT酶活力均未表現(xiàn)出顯著性致死效應(yīng)（p0.05）。但是，Ⅱ期幼蟲的趨光性在濃度為27.00mg/l的石油烴水溶液中顯著降低（p0.05），而SOD酶活力則顯著性升高（p0.05）。因此，與存活率、發(fā)育率、攝食率，以及CAT酶活力相比，Ⅱ期幼蟲的趨光性和SOD酶活力對石油烴毒性更加靈敏。
【關(guān)鍵詞】：東方小藤壺 銅離子 石油烴 生長發(fā)育 生理特性 活性氧 抗氧化酶
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X174
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第一章 文獻(xiàn)綜述15-26
• 0 前言15-16
• 1 重金屬元素對海洋生物的影響16-19
• 1.1 重金屬元素對海洋魚類的影響研究17
• 1.2 重金屬元素對海洋甲殼動物的影響研究17-18
• 1.3 重金屬元素對海洋軟體動物的影響研究18
• 1.4 重金屬對藻類的影響18-19
• 2 海洋環(huán)境中的石油烴對海洋生物的影響19-21
• 2.1 石油烴類有機(jī)物對海洋魚類的影響研究19
• 2.2 石油烴類有機(jī)物對海洋甲殼動物的影響研究19-20
• 2.3 石油烴類有機(jī)物對海洋軟體動物的影響研究20
• 2.4 石油烴對藻類的影響20-21
• 3 藤壺的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-25
• 3.1 藤壺的繁殖及發(fā)育特點(diǎn)21-22
• 3.2 藤壺幼蟲的形態(tài)學(xué)研究22-23
• 3.3 重金屬元素對藤壺的影響23-24
• 3.4 石油烴對藤壺的研究24
• 3.5 防污工作的研究24-25
• 4 研究目的和意義25-26
• 第二章 東方小藤壺幼蟲生命表26-32
• 0 前言26
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與方法26-28
• 1.1 實(shí)驗(yàn)海水26
• 1.2 樣品收集26-27
• 1.3 培養(yǎng)條件27
• 1.4 實(shí)驗(yàn)方法27-28
• 1.4.1 成蟲每天產(chǎn)幼數(shù)27
• 1.4.2 幼蟲生命表的編制27-28
• 1.4.3 腺介幼蟲的附著28
• 1.5 實(shí)驗(yàn)儀器28
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析28-30
• 2.1 每只成蟲 24h 內(nèi)的產(chǎn)幼數(shù)28
• 2.2 幼蟲生命表的編制28-30
• 2.3 腺介幼蟲的附著30
• 3 討論30-31
• 4 小結(jié)31-32
• 第三章 銅離子對東方小藤壺幼蟲的毒性效應(yīng)研究32-42
• 0 前言32-33
• 1 材料與方法33-34
• 1.1 樣品采集33
• 1.2 各幼蟲期的敏感性研究33
• 1.3 銅離子對腺介幼蟲附著的影響33-34
• 1.4 銅離子對整個幼蟲發(fā)育期的影響34
• 1.5 數(shù)據(jù)分析34
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-39
• 2.1 各幼蟲期的敏感性研究34-36
• 2.2 銅離子對腺介幼蟲的附著影響36-37
• 2.3 銅離子對整個幼蟲發(fā)育過程中幼蟲存活率的影響37-39
• 3 討論39-41
• 4 小結(jié)41-42
• 第四章 銅離子對Ⅱ期幼蟲生長、發(fā)育的影響42-52
• 0 前言42
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與方法42-43
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料42
• 1.2 培養(yǎng)條件42-43
• 1.3 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑43
• 1.4 實(shí)驗(yàn)方法43
• 1.5 數(shù)據(jù)分析43
• 2 結(jié)果43-49
• 2.1 銅離子對Ⅱ期幼蟲生長的影響43-47
• 2.2 銅離子對Ⅱ期幼蟲發(fā)育的影響47-49
• 3 討論49-50
• 4 小結(jié)50-52
• 第五章 銅離子對東方小藤壺Ⅱ期幼蟲生理特性的研究52-62
• 0 前言52-53
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與方法53-56
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料53
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法53-56
• 1.2.1 趨光性53-54
• 1.2.2 攝食率54
• 1.2.3 濾水率54-55
• 1.2.4 排氨率55-56
• 1.3 數(shù)據(jù)分析56
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果56-59
• 2.1 趨光性56-57
• 2.2 攝食率57-58
• 2.3 濾水率58-59
• 2.4 排氨率59
• 3 討論59-61
• 4 小結(jié)61-62
• 第六章 銅離子對Ⅱ期幼蟲體內(nèi)活性氧變化和抗氧化酶的影響62-74
• 0 前言62
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與方法62-65
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料62-63
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法63-65
• 1.2.1 ROS 的測定63
• 1.2.2 MDA 的測定63
• 1.2.3 SOD 酶的測定63-64
• 1.2.4 CAT 的測定64
• 1.2.5 POD 的測定64
• 1.2.6 GSH-PX 的測定64-65
• 1.3 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑65
• 1.4 數(shù)據(jù)分析65
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-72
• 2.1 ROS 濃度變化65-67
• 2.2 MDA 含量變化67-68
• 2.3 SOD 酶活變化68-69
• 2.4 CAT 酶活變化69-70
• 2.5 POD 酶活變化70-71
• 2.6 GSH-PX 酶活變化71-72
• 3 討論72-73
• 4 小結(jié)73-74
• 第七章 石油污染對東方小藤壺Ⅱ期無節(jié)幼蟲的急性毒性效應(yīng)74-84
• 0 前言74-75
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與方法75-77
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料75-76
• 1.1.1 實(shí)驗(yàn)海水75
• 1.1.2 受試生物75
• 1.1.3 原油水溶性成分的制備75-76
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法76-77
• 1.2.1 急性毒性實(shí)驗(yàn)76
• 1.2.2 趨光性對石油烴的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)76
• 1.2.3 發(fā)育率對 WAF 的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)76
• 1.2.4 酶活性實(shí)驗(yàn)76-77
• 1.2.5 數(shù)據(jù)分析77
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果77-81
• 2.0 石油烴對Ⅱ期幼蟲的急性毒性77-78
• 2.1 趨光性對石油烴的響應(yīng)78-79
• 2.2 發(fā)育率對石油烴的響應(yīng)79
• 2.3 攝食率對石油烴的響應(yīng)79-80
• 2.4 抗氧化酶活性的變化80-81
• 2.4.1 SOD 酶活力80-81
• 2.4.2 CAT 酶活力81
• 3 討論與分析81-83
• 4 小結(jié)83-84
• 第八章 結(jié)論與創(chuàng)新性84-86
• 參考文獻(xiàn)86-97
• 技術(shù)路線圖97-98
• 致謝98-99
• 個人簡歷99
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文99-100

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：781015