納米二氧化鈦和1,2,4-三氯苯聯(lián)合染毒對斑馬魚遺傳毒性與抗氧化酶的影響研究
發(fā)布時間:2017-05-17 03:01
本文關(guān)鍵詞:納米二氧化鈦和1,2,4-三氯苯聯(lián)合染毒對斑馬魚遺傳毒性與抗氧化酶的影響研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)與納米二氧化鈦(nano-TiO2)均是目前工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用殘留比較多的物質(zhì)之一,nano-TiO2與其他污染物聯(lián)合作用的研究很少。本研究擬通過nano-TiO2、1,2,4-TCB單獨(dú)和聯(lián)合作用于斑馬魚,對斑馬魚進(jìn)行病理切片觀察、微核試驗(yàn)、彗星試驗(yàn)及生理生化指標(biāo)測定,分析nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合作用對斑馬魚鰓組織及細(xì)胞遺傳毒性效應(yīng),并觀察其抗氧化酶的變化。從而了解nano-TiO2和1,2,4-TCB聯(lián)合作用的毒性,為水生態(tài)環(huán)境保護(hù)和nano-TiO2光催化劑的安全應(yīng)用提供理論依據(jù)。結(jié)果如下:(1) nano-TiO2(40nm)與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚的毒性癥狀及鰓結(jié)構(gòu)損傷的研究表明:nano-TiO2和1,2,4-TCB對斑馬魚存在毒性作用,毒性癥狀表現(xiàn)為焦躁,竄動,焦慮不安,猛烈游動,跳動,此外,出現(xiàn)部分魚死亡。nano-TiO2和1,2,4-TCB聯(lián)合染毒引起斑馬魚出現(xiàn)鰓部紅腫、肺部腫大、脊柱彎曲等中毒癥狀。鰓是兩種污染物聯(lián)合作用的靶器官之一nano-TiO2和1,2,4-TCB聯(lián)合染毒會導(dǎo)致斑馬魚鰓組織結(jié)構(gòu)模糊、鰓小片排列紊亂,表層細(xì)胞斷失,柱細(xì)胞異形,鰓小片上皮細(xì)胞壞死脫落,柱細(xì)胞原有構(gòu)造消失,鰓組織功能受損。(2) nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚遺傳毒性的研究表明:短期內(nèi)(7d)染毒,單獨(dú)nano-TiO2 (1、10、20、30 mg·L-1)未導(dǎo)致斑馬魚鰓細(xì)胞染色體和DNA損傷,不存在遺傳毒性;而單獨(dú)的1,2,4-TCB(5、10、20 mg·L1)組斑馬魚鰓細(xì)胞的染色體、DNA損傷與1,2,4-TCB間存在濃度——效應(yīng)關(guān)系,當(dāng)1,2,4-TCB濃度"g10 mg·L-1時,染色體、DNA的損傷顯著增加;1,2,4-TCB與nano-TiO2聯(lián)合組斑馬魚鰓細(xì)胞的微核率,彗星試驗(yàn)的彗星細(xì)胞百分率、尾部DNA百分率、尾長、尾矩均隨1,2,4-TCB或nano-TiO2濃度升高而升高,呈現(xiàn)濃度——效應(yīng)關(guān)系。經(jīng)二因子析因分析,nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合對斑馬魚存在協(xié)同遺傳毒性,增強(qiáng)了各自的遺傳毒性。此外,還發(fā)現(xiàn)nano-TiO2粒徑越小,暴露時間越長,遺傳損傷越強(qiáng)。3) nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚抗氧化酶的影響研究表明:短期內(nèi)(7d)染毒,單獨(dú)nano-TiO2 (1、10、20、30mg·L-10組斑馬魚SOD、CAT活性的降低處于正常范圍中,與對照組間不存在顯著差異;而單獨(dú)的1,2,4-TCB(5、10、20mg·L-1)組斑馬魚的SOD、CAT活性均與1,2,4-TCB間存在濃度——效應(yīng)關(guān)系,當(dāng)1,2,4-TCB濃度"g10 mg.L-1時,SOD、CAT活性顯著降低。nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合組斑馬魚的SOD、CAT活性隨1,2,4-TCB或nano-TiO2濃度增加而減少,呈現(xiàn)濃度——效應(yīng)關(guān)系。經(jīng)二因子析因分析,nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合會協(xié)同抑制斑馬魚的SOD、CAT活性,影響斑馬魚抗氧化防御系統(tǒng)。此外,相同濃度染毒組的斑馬魚的SOD、CAT活性均隨暴露時間增加而先增加后減少,具有短期誘導(dǎo),長期抑制的特點(diǎn),呈現(xiàn)時間——效應(yīng)關(guān)系。另外,發(fā)現(xiàn)nano-TiO2粒徑越小,暴露時間越長,對SOD、CAT活性影響越大。(4) nano-TiO2與1,2,4-TCB引起的鰓組織損傷、染色體損傷及DNA損傷與其誘發(fā)的抗氧化酶(如SOD和CAT)活性降低有關(guān)。在不同毒物濃度、染毒時間、粒徑下,nano-TiO2和1,2,4-TCB均是通過干擾抗氧化防御系統(tǒng),而最終導(dǎo)致氧化損傷。
【關(guān)鍵詞】:納米二氧化鈦 1 2 4-三氯苯 聯(lián)合毒性 微核試驗(yàn) DNA損傷 抗氧化酶
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X171.5
【目錄】:
- 課題來源4-5
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-16
- 第一章 緒論16-28
- 1.1 1,2,4-三氯苯概況16-18
- 1.2 納米二氧化鈦的概況18-22
- 1.3 1,2,4-TCB的毒性效應(yīng)研究現(xiàn)狀22-24
- 1.3.1 1,2,4-TCB對陸生動物的毒理效應(yīng)研究現(xiàn)狀22-23
- 1.3.2 1,2,4-TCB對水生生物的毒性效應(yīng)研究23-24
- 1.4 nano-TiO_2的毒性作用研究現(xiàn)狀及展望24-25
- 1.4.1 nano-TiO_2毒性效應(yīng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀24
- 1.4.2 nano-TiO_2的安全性展望24-25
- 1.5 納米材料和環(huán)境污染物的聯(lián)合毒性作用研究現(xiàn)狀及展望25-27
- 1.5.1 納米材料和環(huán)境污染物的聯(lián)合毒性作用研究現(xiàn)狀25-26
- 1.5.2 納米材料和環(huán)境污染物聯(lián)合毒性的研究展望26-27
- 1.6 選題的目的、意義及研究內(nèi)容27-28
- 第二章 材料與方法28-36
- 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑28-29
- 2.2 儀器設(shè)備29-30
- 2.3 供試生物與染毒方式30-31
- 2.3.1 供試生物30
- 2.3.2 染毒方式30-31
- 2.4 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚鰓組織損傷影響研究31-32
- 2.5 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚鰓染色體損傷的影響32
- 2.5.1 試劑配制32
- 2.5.2 微核試驗(yàn)32
- 2.6 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚鰓DNA損傷的測定32-34
- 2.6.1 試劑配制32-33
- 2.6.2 彗星試驗(yàn)條件優(yōu)化33
- 2.6.3 斑馬魚鰓細(xì)胞懸液的制備33-34
- 2.6.4 彗星試驗(yàn)步驟34
- 2.7 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚抗氧化酶系的影響測定34-35
- 2.7.1 SOD活性測定34-35
- 2.7.2 CAT活性測定35
- 2.8 數(shù)據(jù)處理35-36
- 第三章 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚鰓組織損傷的影響研究36-41
- 3.1 nano-TiO_2和1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚中毒癥狀的研究36-38
- 3.2 nano-TiO_2和1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚鰓病理損害的影響38-39
- 3.3 討論39-40
- 3.4 本章小結(jié)40-41
- 第四章 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚的遺傳毒性的影響研究41-58
- 4.1 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚鰓染色體損傷的影響41-43
- 4.1.1 不同濃度nano-TiO_2與1,2,4-TCB對斑馬魚鰓細(xì)胞微核率的影響41-42
- 4.1.2 暴露時間對斑馬魚鰓細(xì)胞微核率的影響42-43
- 4.2 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚鰓DNA損傷的影響43-48
- 4.2.1 不同濃度nano-TiO_2與1,2,4-TCB對斑馬魚鰓DNA損傷的影響43-46
- 4.2.2 暴露時間對斑馬魚鰓細(xì)胞DNA損傷的影響46-48
- 4.3 不同粒徑nano-TiO_2對斑馬魚的遺傳毒性影響48-55
- 4.4 討論55-57
- 4.4.1 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合作用對斑馬魚的遺傳毒性的協(xié)同效應(yīng)55-56
- 4.4.2 暴露時間對斑馬魚的遺傳毒性的影響56
- 4.4.3 不同粒徑nano-TiO_2對斑馬魚的遺傳毒性的影響56-57
- 4.5 本章小結(jié)57-58
- 第五章 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚抗氧化酶的影響研究58-70
- 5.1 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚SOD活性的影響58-62
- 5.1.1 不同濃度nano-TiO_2與1,2,4-TCB對斑馬魚SOD活性的影響58-59
- 5.1.2 暴露時間對斑馬魚SOD活性的影響59-61
- 5.1.3 不同粒徑nano-TiO_2對斑馬魚SOD活性影響61-62
- 5.2 nano-TiO_2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚CAT活性的影響測定62-66
- 5.2.1 不同濃度nano-TiO_2與1,2,4-TCB對斑馬魚CAT活性的影響62-63
- 5.2.2 暴露時間對斑馬魚CAT活性的影響63-65
- 5.2.3 不同粒徑nano-TiO_2對斑馬魚CAT活性影響65-66
- 5.3 討論66-67
- 5.4 各試驗(yàn)指標(biāo)的相關(guān)性研究67-68
- 5.5 本章小結(jié)68-70
- 結(jié)論與展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-79
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文79-81
- 致謝81
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4 徐振華,趙慕鈞,李載平;斑馬魚與人類疾病模型的研究[J];生命的化學(xué);2002年04期
5 高廣文,鐘濤,宋后燕;斑馬魚外胚層早期發(fā)育及其某些調(diào)控機(jī)制[J];生命的化學(xué);2004年03期
6 李潔斐,李衛(wèi)華,金泰^,
本文編號:372385
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