【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展與人口的激增,社會(huì)對(duì)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(dá)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(cè)以及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。有機(jī)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(qiáng)烈吸附于海洋中的沉積物、懸浮顆粒物以及大分子的有機(jī)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(gè)體小,對(duì)環(huán)境中的污染物敏感等特點(diǎn),是一種理想的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)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(duì)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(dá)到解毒作用。本實(shí)驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)箱中世代培養(yǎng)的湯氏紡錘水蚤作為研究對(duì)象,進(jìn)行了急性毒性實(shí)驗(yàn),測(cè)定了多環(huán)芳烴1.2-二甲基萘對(duì)湯氏紡錘水蚤的96小時(shí)急性半致死濃度(96h-LC_(50))為114.171μg/L。實(shí)驗(yàn)通過對(duì)GSST1/GSTM2這兩個(gè)基因的克隆,獲得了這兩個(gè)基因的完整編碼序列。然后運(yùn)用軟件進(jìn)行序列多重性比對(duì)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(shí)驗(yàn)在之前測(cè)得的多環(huán)芳烴1.2-二甲基萘對(duì)湯氏紡錘水蚤的96小時(shí)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(duì)湯氏紡錘水蚤體內(nèi)GSTT1與GSTM2基因的表達(dá)量變化。實(shí)驗(yàn)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(qiáng),在抑制響應(yīng)機(jī)制中,GSTT1要強(qiáng)于GSTM2。其規(guī)律性對(duì)探究多環(huán)芳烴脅迫下橈足類的分子機(jī)制變化具有一定的貢獻(xiàn)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(cè)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(xiǎn)評(píng)價(jià)提供了的科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

圖 2-1 1-2 二甲基萘對(duì)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(duì)湯氏紡錘水蚤 96 h 死亡率的影響如圖 2-2 所示， 隨著實(shí)驗(yàn)甲基萘暴露濃度的上升與暴露時(shí)間的持續(xù)，湯氏紡錘水蚤的死亡率也呈現(xiàn)顯勢(shì)。暴露 96 小時(shí)后，觀察到在 20 μg/L 濃度組與對(duì)照組的湯氏紡錘水蚤并未情況，20μg/L 的濃度并不會(huì)對(duì)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(duì)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(jì)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(jì)算求得湯氏紡錘水蚤對(duì) 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(duì)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(qiáng)親脂性的特性，其辛醇-水分配系數(shù)也會(huì)隨著烷基取代的數(shù)和苯加而變大，通常多環(huán)芳烴對(duì)橈足類的毒性也隨苯環(huán)數(shù)目和碳鏈增長(zhǎng)增多而增強(qiáng)。本研究 了 湯氏 紡錘水蚤 對(duì)于多環(huán)芳烴 1, 2- 二甲 基萘 96 小時(shí)半數(shù) 致死 濃14.171μg/L。國內(nèi)外專家對(duì)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(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)萘對(duì)火腿偽鏢水蚤的 48 小時(shí)與 96 小時(shí)濃度分別 4589.34 μg/L 和 1559.55 μg/L。多環(huán)芳烴會(huì)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(duì)橈足類則不會(huì)產(chǎn)生影響。為了進(jìn)一步的環(huán)芳烴會(huì)隨苯環(huán)數(shù)和烷基取代的數(shù)增加毒性效應(yīng)也會(huì)增強(qiáng)。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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X55

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本文編號(hào)：2642983