【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展與人口的激增,社會對石油的需求也在逐年增加。近年來,油輪原油泄漏與海上油田溢油事故頻發(fā),海洋中的石油污染問題日益嚴(yán)重。本文以海洋環(huán)境中廣泛存在的石油污染物多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons.PAHs)作為目標(biāo)污染物,來探究在不同濃度多環(huán)芳烴(1.2-二甲基萘)暴露下的湯氏紡錘水蚤(Acartia tonsa)體內(nèi)的GSTT1與GSTM2基因的表達量變化,以及多環(huán)芳烴應(yīng)激下的毒性效應(yīng),為今后海洋環(huán)境中多環(huán)芳烴的生物監(jiān)測以及生態(tài)風(fēng)險評價提供科學(xué)依據(jù)。有機污染多環(huán)芳烴具有難降解、致癌、可以生物鏈累積等特征。其疏水性與脂溶性、辛醇-水分配系數(shù)均較高,這也使其能夠強烈吸附于海洋中的沉積物、懸浮顆粒物以及大分子的有機物上并通過海洋生物的累積及食物鏈的傳遞,給海洋生態(tài)環(huán)境帶來了極大威脅。橈足類在海洋生態(tài)環(huán)境中占據(jù)著重要的地位,其具有生命周期短,個體小,對環(huán)境中的污染物敏感等特點,是一種理想的海洋環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境污染指示生物。谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(Glutathione S-transferase GST)作為橈足類體內(nèi)代謝多環(huán)芳烴的重要酶類之一,能夠誘導(dǎo)生物對環(huán)境脅迫作出適應(yīng)性反應(yīng),催化還原型谷胱甘肽(GSH)和中間代謝物的結(jié)合,使其成為水溶性的化合物,然后從體內(nèi)排出,從而達到解毒作用。本實驗采用實驗室培養(yǎng)箱中世代培養(yǎng)的湯氏紡錘水蚤作為研究對象,進行了急性毒性實驗,測定了多環(huán)芳烴1.2-二甲基萘對湯氏紡錘水蚤的96小時急性半致死濃度(96h-LC_(50))為114.171μg/L。實驗通過對GSST1/GSTM2這兩個基因的克隆,獲得了這兩個基因的完整編碼序列。然后運用軟件進行序列多重性比對與同源性分析發(fā)現(xiàn)湯氏紡錘水蚤GSTT1/GSTM2基因與橈足類之間有較高的相似性。實驗在之前測得的多環(huán)芳烴1.2-二甲基萘對湯氏紡錘水蚤的96小時急性半致死濃度(96h-LC_(50))基礎(chǔ)上采用熒光定量RT-PCR來研究不同濃度的多環(huán)芳烴暴露下對湯氏紡錘水蚤體內(nèi)GSTT1與GSTM2基因的表達量變化。實驗結(jié)果表明,GSTM2基因在多環(huán)芳烴脅迫下表現(xiàn)敏感性更強,在抑制響應(yīng)機制中,GSTT1要強于GSTM2。其規(guī)律性對探究多環(huán)芳烴脅迫下橈足類的分子機制變化具有一定的貢獻作用,并在此基礎(chǔ)上為建立和完善海洋環(huán)境中多環(huán)芳烴污染監(jiān)測的分子生物標(biāo)志物指標(biāo)體系提供參考,也為今后海洋生態(tài)風(fēng)險評價提供了的科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

圖 2-1 1-2 二甲基萘對湯氏紡錘水蚤 96h 急性中毒存活率影響Fig 2-1Effect of 1-2 dimethylnaphthalene on the survival rateof acute poisoning of Acartia tonsa for 96 h1，2-二甲基萘 對湯氏紡錘水蚤 96 h 死亡率的影響如圖 2-2 所示， 隨著實驗甲基萘暴露濃度的上升與暴露時間的持續(xù)，湯氏紡錘水蚤的死亡率也呈現(xiàn)顯勢。暴露 96 小時后，觀察到在 20 μg/L 濃度組與對照組的湯氏紡錘水蚤并未情況，20μg/L 的濃度并不會對湯氏紡錘水蚤產(chǎn)生影響。但在濃度 40 μg/L 組死亡現(xiàn)象，直至最高濃度組 1280 μg/L 存活的湯氏紡錘水蚤幾乎為 0，并且其濃度組存活的湯氏紡錘水蚤活躍度與對照組相比也顯著降低。根據(jù)圖表初步判定半致死的濃度范圍大概為 80 μg/L-160 μg/L 之間，后將各組公式通過寇式法計算得出 1, 2-二甲基萘暴露下，，湯氏紡錘水蚤 96h-LC50上.232 μg/L，下限為 74.252 μg/L 計算求得湯氏紡錘水蚤對 1, 2-二甲基萘 96 h 暴濃度 96 h-LC50為：114.171 μg/L。

2-二甲基萘 對湯氏紡錘水蚤 96 h 死亡率的影響Fig 2-2 Effects of 1，2-DMN on mortality of Acartia tonsa for 96 h2.4 討論多環(huán)芳烴具有的強親脂性的特性，其辛醇-水分配系數(shù)也會隨著烷基取代的數(shù)和苯加而變大，通常多環(huán)芳烴對橈足類的毒性也隨苯環(huán)數(shù)目和碳鏈增長增多而增強。本研究 了 湯氏 紡錘水蚤 對于多環(huán)芳烴 1, 2- 二甲 基萘 96 小時半數(shù) 致死 濃14.171μg/L。國內(nèi)外專家對于橈足類在多環(huán)芳烴暴露下的毒性研究也有很多。徐東暉等[60]研究了腿偽鏢水蚤的急性毒性實驗，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)萘對火腿偽鏢水蚤的 48 小時與 96 小時濃度分別 4589.34 μg/L 和 1559.55 μg/L。多環(huán)芳烴會通過降低火腿偽鏢水蚤的攝食響其生殖，在低濃度（ 16μg/L）以下，對橈足類則不會產(chǎn)生影響。為了進一步的環(huán)芳烴會隨苯環(huán)數(shù)和烷基取代的數(shù)增加毒性效應(yīng)也會增強。Ott 等[61]研究了四組有
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X55

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本文編號：2642983