双酚A对三种水生植物生态毒性效应研究

发布时间：2020-06-05 04:35

【摘要】：双酚A(Biephenol A,BPA)作为典型的环境内分泌干扰物,会对生物正常生命活动造成危害,影响动物的内分泌系统、神经系统、生殖系统以及免疫系统。双酚A的大量使用导致其进入水域环境中,对水生植物造成潜在影响。本研究以紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)、浮萍(Lemna minor)和满江红(Azolla filiculoides)等3种水生植物为实验对象,以不同浓度BPA处理3种水生植物,检测其对植物生长、光合色素、氧化损伤、抗氧化系统及渗透压调节物质含量的影响,探究BPA对水生植物的生态毒性效应,同时也为水生植物对BPA的抗性机理研究提供一定的理论依据。研究结果表明:1.与对照组相比,随BPA浓度升高,紫背浮萍湿重呈现先升高后降低的趋势,20 mg/L时显著升高,50 mg/L时显著降低;叶绿素a和总叶绿素含量在1 mg/L、5mg/L和20 mg/L显著升高,叶绿素b含量在1 mg/L和5 mg/L显著升高;所有BPA处理组抗超氧阴离子自由基活力均低于对照组,且随BPA浓度升高不断降低,5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L的H_2O_2含量显著低于对照组;MDA含量在20 mg/L和50 mg/L显著升高,所有BPA暴露组的CAT、GR和SOD活性均显著低于对照组,POD活性在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著降低,总抗氧化能力在20 mg/L和50 mg/L显著降低;APX活性随BPA浓度升高不断降低,但没有显著差异,GSH含量在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著升高;可溶性糖含量在20 mg/L显著升高,可溶性蛋白含量在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著升高。2.随BPA浓度逐渐升高,与对照组相比,浮萍湿重呈现先上升后降低的趋势,在5 mg/L显著升高,50 mg/L时显著降低;光合色素含量呈现先增加后降低的趋势,叶绿a、叶绿素b和总叶绿素含量在5 mg/L和20 mg/L组显著升高,在50 mg/L组显著降低;H_2O_2含量在5 mg/L显著降低,50 mg/L显著升高,抗超氧阴离子自由基活力在1 mg/L、5 mg/L、20 mg/L显著降低,50 mg/L显著升高;所有BPA暴露组浮萍的抑制羟自由基活力随浓度升高逐渐降低,且均低于对照组;MDA含量在BPA处理后均显著升高;BPA暴露组浮萍的GR、POD活力和总抗氧化能力均显著高于对照组,随BPA浓度升高,APX活力逐渐增加,20 mg/L和50 mg/L显著增加,CAT活力呈现先降低后增加的趋势,5 mg/L时显著降低,50 mg/L显著增加,与对照组相比,1 mg/L、5 mg/L和20 mg/L组SOD活力显著降低,50 mg/L显著增加,GSH含量呈现先降低后增加的趋势,5 mg/L显著降低,50 mg/L显著增加;脯氨酸含量在1 mg/L和5 mg/L显著降低、50 mg/L显著升高,可溶性蛋白在20 mg/L显著增加,50 mg/L显著降低,可溶性糖含量在5 mg/L和20 mg/L显著升高。3.满江红湿重随BPA浓度升高呈现先升高后降低的趋势,5 mg/L显著升高,50 mg/L显著降低;叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素在20 mg/L显著升高,叶绿素a在50 mg/L显著降低;H_2O_2含量在5 mg/L显著降低,50 mg/L显著增加,所有BPA处理组抑制羟自由基活性均低于对照组,且随BPA浓度升高逐渐降低,MDA含量在1、5 mg/L显著升高,所有BPA处理组CAT、SOD活力均显著低于对照组,GR活性在5 mg/L和20 mg/L显著降低,POD活性在1 mg/L显著升高,50 mg/L暴露组的APX活性显著升高,总抗氧化能力在1 mg/L、5 mg/L和20 mg/L显著降低,在50 mg/L显著升高,GSH含量在1 mg/L和5 mg/L显著降低,50 mg/L显著升高,所有BPA处理组脯氨酸含量均显著低于对照组,1 mg/L和5 mg/L可溶性蛋白含量显著升高,5 mg/L可溶性糖含量显著升高。综上所述,低浓度BPA处理提高3种水生植物光合色素含量,促进了有机物质的积累,从而湿重逐渐增加;当BPA浓度继续升高时,植物光合色素含量降低,光合作用降低,有机物质积累较慢,同时活性氧逐渐积累,造成氧化损伤,膜脂过氧化发生,抗氧化酶体系发挥作用,植物渗透压调节物质受到影响,导致3种水生植物植物生长受到抑制。
【图文】：

紫背浮萍,湿重

双酚 A 对三种水生植物生态毒性效应研究与分析对紫背浮萍湿重的影响显示不同浓度 BPA 暴露后，紫背浮萍的湿重变化：与对照/L 和 20 mg/L 浓度下植物鲜重不断增加，暴露浓度为 20 m著性升高（P＜0.05），在 50 mg/L 时，，其湿重显著降低（P＜

紫背浮萍,叶绿素,暴露浓度,对照组

华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文.2 BPA 对紫背浮萍光合色素含量的影响随着 BPA 浓度增高，紫背浮萍光合色素含量变化如图 2-2 所示，当 BPA 浓g/L、5 mg/L 和 20 mg/L 时，叶绿素 a 含量逐渐增加，与对照组相比差异显著.05），BPA 达到 50 mg/L 时，叶绿素 a 含量降低；在 BPA 暴露浓度为 1 mg/L 和 20 mg/L 时，叶绿素 b 的含量与对照组相比，有显著性增加（P＜0.05）浓度达到 50 mg/L 时，叶绿素 b 含量达到最低值；1 mg/L、5 mg/L 和 20 叶绿素含量显著高于对照组（P＜0.05），当暴露浓度达到 50 mg/L 时，总量低于对照组。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X171.5

【参考文献】