镉在虾夷扇贝体内的时空分布规律及对抗氧化防御系统的影响
镉(Cd)在世界卫生组织确定的17个优先研究的食品污染物中,镉位于第三位。扇贝属于底栖滤食性动物,更容易在其体内蓄积镉,并通过食物链对人类身体健康造成一定的危害。同时镉对海洋生物具有较大危害性,毒性主要表现在与生物成分结合为金属络合物或金属螯合物,导致多种酶失活,或者使生物活性分子的生理功能受到抑制而导致Cd中毒。本论文采用生态模拟实验方法,研究了镉对虾夷扇贝的急性毒性效应、镉在虾夷扇贝体内的时空分布及消长规律、镉对虾夷扇贝抗氧化防御系统的影响。旨在为了解和掌握镉在虾夷扇贝体内蓄积、分布、排放等动态变化规律,为进一步研究重金属镉的生物作用机理,为养殖环境风险早期预警技术研究提供重要科学依据。实验结果如下:
1.实验证明Cd对虾夷扇贝是中毒性的物质,随着实验浓度的提高,扇贝对Cd的敏感性增强。虾夷扇贝96h的LC50为1.73mg／L,其95％的置信区间是1.58～1.90mg／L,安全浓度为0.0173mg／L。
2.在染毒实验期间,海水中Cd不断被虾夷扇贝累积,到第14d均达到平衡。达到平衡后Cd蓄积量(干重)和蓄积速率均为:内脏团>鳃>外套膜>闭壳肌。其数值分别为:562.93 mg／kg和40.21 mg／(kg·d-1),354.27 mg／g和25.31 mg／(kg·d-1),125.36 mg／kg和8.95 mg／(kg·d-1),34.49 mg／kg和2.46 mg／(kg·d-1)。实验结果表明:根据镉在虾夷扇贝体内的蓄积规律,食用闭壳肌要比食用整体贝要安全的多。
3.镉排放实验期间,虾夷扇贝内脏团、鳃、外套膜、闭壳肌中Cd蓄积量随排放时间的延长逐渐下降。至实验的第10d,虾夷扇贝各组织的Cd的排放率都比较高,闭壳肌中的Cd排放率达到87.02％,鳃中Cd的排出率达86.10％。虾夷扇贝各组织Cd排放率的排序为闭壳肌>鳃>外套膜>内脏,排放速率排序为内脏团>鳃>外套膜>闭壳肌。这表明:经短时间Cd污染的虾夷扇贝,转入清洁海水一段时间对其体内Cd的去除很有效。
4.不同浓度Cd对虾夷扇贝各组织的影响实验表明:当Cd浓度相同时,扇贝不同组织蓄积量和富集系数次序均为:内脏团>鳃>外套膜>闭壳肌。虾夷扇贝各组织Cd蓄积量均随着暴露水体中Cd含量的增加而增加,海水中Cd浓度不影响Cd在虾夷扇贝各组织内的分配次序。但同一组织对Cd的富集系数随浓度的升高呈现下降的趋势,与其他组织相比闭壳肌的富集系数始终处于最低值。
5.当镉浓度达到0.025 mg／L及以上的各实验组虾夷扇贝内脏团SOD活力呈先上升后下降,在第3d时达到峰值,与对照组呈显著差异(P<0.05)；处理第6 d,各浓度组SOD活力有所下降,到第9d时受到抑制；CAT活力在处理0.5d时,0.025 mg／L,0.05 mg／L和0.150mg／L三个浓度组均受到显著诱导(P<0.05),处理第6d时,各实验组酶活力开始受到抑制。SOD和CAT这两种酶对实验设计的Cd浓度反应敏感,呈现出“诱导-抑制”规律,可为Cd污染海洋生态效应的早期预警提供分子生态独立学指标。GSH-PX的各个实验组与对照组相比差异均不显著。
虾夷扇贝;镉蓄积;镉排放;时空分布规律;抗氧化酶;防御系统
中国海洋大学
硕士
生态学
唐学玺;陈碧鹃
2011
中文
X55;X503.225
57
2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）