苯并[a]芘对海洋微藻毒性和生理的研究
多环芳烃化合物是一种持久性有机污染物,苯并[α]芘作为其代表污染物,具有致癌、致畸、致突变、高毒性和生物累积性等特征,在海洋环境中广泛存在。本论文选用中国海洋大学微藻种质库保存的7种常见饵料微藻为实验材料。采用急性毒性的实验方法,筛选能够敏感指示海水中B[α]P污染的微藻;并结合流式细胞仪研究B[α]P对微藻形态的影响。根据生物标志物筛选的原则,全面系统的研究了B[α]P对微藻解毒代谢酶,抗氧化酶,DNA损伤等的影响。为探讨B[α]P对微藻的毒害作用和研究微藻解毒机理提供依据。所得结果如下: 1.不同微藻对B[α]P的耐受性不同:金藻门的湛江等鞭金藻和塔溪堤等鞭金藻对B[α]P非常敏感,耐受性差;绿藻门的亚心形扁藻和塔胞藻对B[α]P耐受性较高:硅藻门的牟氏角毛藻对B[α]P较敏感,而三角褐指藻与小新月菱形藻对B[α]P耐受性高。B[α]P对藻细胞生长的抑制作用存在种的差异性,相对来说,金藻类微藻对B[α]P更为敏感。 2.B[α]P对3种敏感性微藻生长的抑制呈显著的时间-剂量效应,其96 h半数效应浓度依次为:湛江等鞭金藻17.00μg/L,塔溪堤等鞭金藻25.18μg/L,牟氏角毛藻83.06μg/L。高浓度B[α]P胁迫96 h后,3种海洋微藻细胞体积和细胞内容物颗粒均有增加,而藻细胞叶绿素含量却随着B[α]P浓度的增加而降低。可见,B[α]P对微藻细胞形态及光合能力均能造成明显影响,并可抑制藻细胞数量的增长。 3.低浓度B[α]P(0.5～18μg/L)胁迫下两种敏感性不同的微藻的解毒代谢酶(EROD、GST)和抗氧化酶(SOD、CAT)均表现出应激活性,但两种海洋微藻的GPx活性未见显著变化。EROD活性随着B[α]P暴露浓度的增大和暴露时间的延长表现出先升高后降低的趋势,其中三角褐指藻在暴露后期才出现降低,显示三角褐指藻EROD酶活性比较高。GST活力均表现为随着B[α]P暴露浓度的增人和暴露时间的延长而逐渐增大。敏感性湛江等鞭金藻SOD活力随着B[α]P浓度的增加而提高,但是随着时间的延长B[α]P的诱导作用逐渐消失,表现出SOD活力的先升高后降低的总趋势,其SOD活力最高时为助溶剂对照的1.90倍;CAT活力则表现为随着B[α]P处理浓度的增加和处理时间的延长而增大,其CAT活力最高时为助溶剂对照的1.77倍;GPx活力无显著变化。耐受性三角褐指藻SOD活力并无显著变化,但基础活力约是敏感性湛江等鞭金藻的4倍;其CAT活力变化与敏感藻相同,活力最高时为助溶剂对照的2.22倍;GPx活力无显著变化。结果显示耐受性的三角褐指藻其解毒代谢酶和抗氧化酶活力比敏感性的湛江等鞭金藻要高。敏感性不同的微藻,其EROD、GST和CAT活力对B[α]P的胁迫都较敏感,均可作为指示海水中B[α]P污染的生物标志物。 4.在本实验浓度范围内(0.5～18μg/L),B[α]P对两种敏感性不同的微藻的MDA含量和DNA损伤程度不同。三角褐指藻未观察到明显的脂质过氧化和DNA损伤,而湛江等鞭金藻其MDA含量和DNA损伤程度随着B[α]P暴露浓度的增大和暴露时间的延长明显升高。结果显示三角褐指藻高效的解毒代谢酶和抗氧化酶保护了藻体细胞,使得脂质过氧化和DNA损伤程度降到最低。
多环芳烃化合物;苯并芘;海洋微藻;环境污染;生物标志物;解毒机理
中国海洋大学
硕士
动物学
李赟
2012
中文
X55;X172
63
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）