【摘要】:本文根據(jù)目前我國(guó)近海多環(huán)芳烴污染現(xiàn)狀以及漁用抗生素的使用情況,以我國(guó)養(yǎng)殖的甲殼類主要品種凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)為研究對(duì)象,以毒性最強(qiáng)的多環(huán)芳烴(PAHs)——苯并(a)芘(BaP)作為多環(huán)芳烴的代表,以養(yǎng)殖過(guò)程中常用的抗生素——氟苯尼考(FLR)作為漁用抗生素的代表,研究了PAHs(BaP)在凡納濱對(duì)蝦鰓和肝胰腺中的含量分布,測(cè)定了這兩種組織中PAHs的解毒代謝酶和相關(guān)核受體調(diào)節(jié)基因的表達(dá),大分子損傷,并且初步研究了BaP對(duì)凡納濱對(duì)蝦免疫和抗氧化系統(tǒng)的影響;研究了漁用抗生素(FLR)在凡納濱對(duì)蝦鰓、肝胰腺和肌肉中的組織分布及消除情況,測(cè)定了肝胰腺中FLR的代謝酶和相關(guān)基因的表達(dá),氧化損傷效應(yīng),并且初步研究了FLR對(duì)凡納濱對(duì)蝦鰓絲和肝胰腺免疫和抗氧化系統(tǒng)的影響;得到了如下的結(jié)果: 1.多環(huán)芳烴(BaP)在凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)蓄積毒性效應(yīng)的研究 本研究采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法,將凡納濱對(duì)蝦暴露于0.03μg/L,0.3μg/L,3μg/LBaP21d,分別于0,1d,3d,6d,10d,15d,21d取樣,測(cè)定了BaP在凡納濱對(duì)蝦鰓絲和肝胰腺中的累積量,并比較分析了BaP對(duì)凡納濱對(duì)蝦兩種器官累積的時(shí)間劑量效應(yīng)。0.03μg/L BaP處理組鰓和肝胰腺中BaP的累積量在3d時(shí)已顯著高于對(duì)照組,6d-10d BaP的累積量趨于穩(wěn)定。0.3和3μg/L BaP處理組鰓絲中BaP的累積量在1d時(shí)已顯著高于對(duì)照組,并且在3d-10d內(nèi)隨時(shí)間而逐漸增高,10d時(shí)累積量顯著高于第3d的累積量,10d-21d BaP的累積量趨于穩(wěn)定。兩種器官對(duì)于BaP的累積量都隨著海水中BaP濃度的增高而顯著升高。并且肝胰腺中BaP的累積大于鰓。BaP可以較快的從水環(huán)境中吸收到凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)。參考中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7104-84,食品中B[a]P含量應(yīng)小于5μg/kg。在本實(shí)驗(yàn)中各BaP處理組凡納濱對(duì)蝦鰓絲和肝胰腺累積量均已超過(guò)限制標(biāo)準(zhǔn)。 為了研究多環(huán)芳烴在凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)的解毒代謝過(guò)程,測(cè)定了以下幾種解毒代謝酶及相關(guān)基因(i) I相解毒代謝酶(AHH,EROD,EH)和II相解毒代謝酶(GST,SULT,UGT);(ii)解毒代謝相關(guān)基因(AhR,CYP1A1,GST,SULT)。BaP脅迫(0.03,0.3,3μg/L)后1-,3-,6-,10-,15-,21d取樣。除0.03μg/L處理組所有的解毒酶活性以劑量依賴的方式增加。利用實(shí)時(shí)RT-PCR測(cè)定基因的轉(zhuǎn)錄情況,結(jié)果表明,在染毒的6d內(nèi),AhR,CYP1A1,GST,SULTmRNA的表達(dá)具有明顯的時(shí)間-劑量效應(yīng),這表明這些基因可能是BaP的潛在目標(biāo)破壞解毒系統(tǒng)系統(tǒng)。從所有的基因mRNA表達(dá)的一致性來(lái)看,甲殼動(dòng)物中可能存在類似于脊椎動(dòng)物AhR介導(dǎo)的PAHs解毒代謝途徑。此外,肝胰腺酶活性要高于鰓。這些結(jié)果不僅可以為BaP在甲殼動(dòng)物體內(nèi)的解毒代謝提供信息,而且可以為養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)提供科學(xué)數(shù)據(jù)。 采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)將凡納濱對(duì)蝦暴露于0.03,0.3,3μg/L BaP21d,分別于0,1d,3d,6d,10d,15d,21d取樣,研究了BaP對(duì)凡納濱對(duì)蝦鰓和肝胰腺的大分子損傷效應(yīng)(DNA損傷,脂質(zhì)過(guò)氧化,蛋白羰基化)。結(jié)果表明兩種組織中DNA損傷程度與染毒濃度呈負(fù)相關(guān),MDA含量和PC含量與染毒濃度呈正相關(guān)。F值3d時(shí)高濃度處理組表現(xiàn)出極顯著下降,然后逐漸趨于穩(wěn)定。0.3,3μg/L BaP處理組鰓中MDA含量和PC含量6d時(shí)顯著上升(P<0.05),10d時(shí)略降,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)仍顯著高于對(duì)照組。肝胰腺中MDA含量和PC含量最高值出現(xiàn)在第6d。 采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)將凡納濱對(duì)蝦暴露于0.03μg/L,0.3μg/L,3μg/L BaP21d,分別于0,1d,3d,6d,10d,15d,21d取樣,研究了BaP對(duì)凡納濱對(duì)蝦免疫指標(biāo)(THC, pro-PO, PO, α2-M,吞噬活力,抗菌和溶菌活力)和抗氧化指標(biāo)(T-AOC, SOD, GSH, GSH/GSSG)的影響,結(jié)果表明BaP對(duì)各個(gè)免疫指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)除SOD外有抑制作用,其中THC,酚氧化酶活力,吞噬活力,溶菌活力和GSH含量在BaP脅迫下具有明顯的時(shí)間劑量效應(yīng),可以作為評(píng)估養(yǎng)殖環(huán)境BaP污染的敏感指標(biāo)。 2.漁用抗生素(氟苯尼考)凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)蓄積毒性效應(yīng)的研究 采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)連續(xù)投喂凡納濱對(duì)蝦100mg kg1and200mg kg1體質(zhì)量氟苯尼考10d,于投喂?jié)O藥的第3d,6d以及停止投喂抗生素的第1d,3d,6d,10d取樣,氟苯尼考在凡納濱對(duì)蝦不同組織累積和消除表明:凡納濱對(duì)蝦連續(xù)6d口服氟苯尼考后,藥物濃度在各個(gè)組織逐漸升高,于6d時(shí)達(dá)到最高值,藥物在各組織中的分布為肝胰腺鰓肌肉,藥物在肝胰腺中殘留最多。在停止投喂?jié)O藥(7-16d)階段,藥物濃度在各個(gè)組織迅速下降。 為了研究漁藥抗生素在凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)的代謝過(guò)程,測(cè)定了以下幾種代謝酶及相關(guān)基因(i)I相解毒代謝酶(EROD)和II相解毒代謝酶(GST);(ii)解毒代謝相關(guān)基因(CYP1A1, CYP3, CYP4, GST)。結(jié)果表明,對(duì)凡納濱對(duì)蝦肝胰腺EROD活力、CYP1A1、CYP3、CYP4mRNA表達(dá)、GST活力和GST mRNA表達(dá)影響顯著(P0.05),而對(duì)照組無(wú)明顯變化。在投喂?jié)O藥期間(0-6d),各處理組EROD活力、CYP1A1、CYP3mRNA表達(dá)、GST活力和GST mRNA表達(dá)均被顯著誘導(dǎo),于6d時(shí)達(dá)到最大值,CYP4mRNA表達(dá)呈逐漸下降趨勢(shì),6d時(shí)達(dá)到最小值。在停止投喂?jié)O藥(7-16d)階段,各處理組肝胰腺EROD活力、CYP1A1、CYP3mRNA表達(dá)、GST活力和GST mRNA表達(dá)逐漸下降, CYP4mRNA表達(dá)則逐漸升高,于停止投藥3d時(shí)恢復(fù)至對(duì)照組水平。 FLR對(duì)凡納濱對(duì)蝦健康生理影響的結(jié)果表明:在投喂?jié)O藥期間(0-6d),各處理組總血細(xì)胞數(shù)量、血細(xì)胞酚氧化酶原活力、血漿酚氧化酶活力、血漿α2巨球蛋白、血細(xì)胞吞噬活力、血漿溶菌活力和血漿抗菌活力6d內(nèi)呈峰值變化,均于6d達(dá)到最小值和最大值(P0.05)。在停止投喂?jié)O藥(7-16d)階段,各免疫指標(biāo)恢復(fù)至對(duì)照組水平。氟苯尼考和諾氟沙星對(duì)凡納濱對(duì)蝦血淋巴總抗氧化能力(T-AOC)、SOD活力、GSH/GSSG產(chǎn)生顯著影響(P0.05),而對(duì)照組無(wú)明顯變化。在投喂?jié)O藥期間(0-6d),各處理組T-AOC、GSH/GSSG呈逐漸下降趨勢(shì),于6d時(shí)達(dá)到最小值,SOD活力被顯著誘導(dǎo),6d時(shí)達(dá)到峰值。在停止投喂?jié)O藥(7-16d)階段,各處理組T-AOC、SOD活力和GSH/GSSG于停止投藥3d時(shí)恢復(fù)至對(duì)照組水平。 FLR對(duì)凡納濱對(duì)蝦大分子損傷效應(yīng)的結(jié)果表明:在投喂藥餌期間,F(xiàn)值3d時(shí)各處理組表現(xiàn)出顯著下降,停止投喂藥餌后,低濃度組逐漸恢復(fù)正常,而高濃度F值處于較低的水平,與對(duì)照組差異顯著。在投喂藥餌期間,肝胰腺中MDA含量顯著上升(P<0.05),于6d時(shí)達(dá)到最高值。肝胰腺中羰基化蛋白含量在投喂藥餌6d內(nèi)逐漸升高,停止投喂藥餌后直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束又逐漸下降。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:X174
【參考文獻(xiàn)】
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8 張U
本文編號(hào):2750579
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