洛克沙胂暴露胁迫对土壤线虫群落结构及秀丽隐杆线虫毒性作用的影响

发布时间：2017-04-07 14:01

  本文关键词：洛克沙胂暴露胁迫对土壤线虫群落结构及秀丽隐杆线虫毒性作用的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：洛克沙胂是一种有机砷类饲料添加剂,具有抗球虫和抗菌的功能,还能促进动物生长,在我国被广泛应用。畜禽饲喂洛克沙胂后在体内残留量低、蓄积时间很短、胃肠道吸收少,大部分以原形随粪便和尿液直接排泄到体外。兽药通过畜禽排泄物进入环境,不仅能对环境生态产生影响,人类健康也会因为其通过食物链富集而受到潜在威胁。本文以土壤线虫和秀丽隐杆线虫为指示生物,进行了洛克沙胂暴露胁迫对土壤线虫群落结构和秀丽隐杆线虫毒性作用的影响研究,为洛克沙胂环境暴露的生态毒性效应评价与风险评估提供依据。本文通过盆栽模拟试验研究洛克沙胂暴露胁迫对土壤线虫群落结构的影响,试验添加洛克沙胂浓度(以As计)分别为15 mg/kg、75 mg/kg、150 mg/kg干土并设置不施加洛克沙胂的对照组,在油菜的生长关键期取样。试验结果表明:土壤线虫不同营养类群对洛克沙胂的响应在油菜成熟期比较明显。线虫的生态指数对不同浓度洛克沙胂反映比较敏感,在油菜的蕾薹期,土壤中的总砷含量与优势度指数λ值具有显著的正相关关系;在油菜的成熟期,土壤中的总砷含量与植物寄生线虫成熟度指数PPI值和PPI/MI比值具有显著的正相关关系。以秀丽隐杆线虫作为实验动物,在洛克沙胂暴露胁迫下,分别检测了对秀丽隐杆线虫的24小时死亡率、第一代和第二代线虫头部摆动频率与身体弯曲频率,以及第一代产卵数目与世代时间、半数死亡时间和寿命等相关毒性作用评价指标的影响,检测了对秀丽隐杆线虫胚胎细胞DNA的损伤作用,而且检测了对秀丽隐杆线虫体内一系列常规抗氧化指标变化的影响,还从RNA水平研究了hsp-16.1、hsp-16.41、hsp-70、sod-3、gst-1、dhs-28和daf-12基因表达的变化。结果表明:(1)洛克沙胂对秀丽隐杆线虫的运动能力、生殖系统以及寿命都有不良影响;(2)随着洛克沙胂浓度的增加,彗尾DNA百分比含量、彗星尾长以及Olive尾矩逐渐增加,其相关系数R0.99,说明在实验浓度范围内,存在极显著的浓度-效应关系。洛克沙胂对秀丽隐杆线虫胚胎细胞DNA具有损伤作用;(3)SOD和CAT活性随着洛克沙胂暴露浓度增加逐渐下降,丙二醛(MDA)含量明显上升,在50μg/L时,GSH-Px活性上升,而后逐渐下降。在250和500μg/L浓度组中,与对照组相比,GSH-Px活性下降极显著。由此可见,洛克沙胂对秀丽隐杆线虫的抗氧化功能具有损伤作用;(4)洛克沙胂暴露胁迫能够导致hsp-16.1、hsp-16.41和hsp-70基因表达量升高,sod-3、gst-1和daf-12基因表达量降低,对dhs-28基因表达量无显著影响。由此可见,洛克沙胂对秀丽隐杆线虫具有氧化应激效应、细胞毒性和发育毒性。本文初步探讨了洛克沙胂对土壤线虫和秀丽隐杆线虫的生态毒性效应,洛克沙胂暴露胁迫可影响土壤线虫生态多样性以及引起秀丽隐杆线虫的多种毒性损伤作用。研究结果可为有机胂添加剂的生态毒理学研究及遗传毒性、毒性机理以及氧化应激反应等提供试验依据。
【关键词】：洛克沙胂 土壤线虫 秀丽隐杆线虫 毒性作用 群落结构
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X592;X171.5;S816.7
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 缩略语简表7-11
• 1 前言11-16
• 1.1 洛克沙胂简介11-12
• 1.2 环境污染土壤指示生物—土壤线虫12-14
• 1.3 秀丽隐杆线虫14-16
• 1.4 研究目的及意义16
• 2 材料与方法16-32
• 2.1 材料16-18
• 2.1.1 供试土壤16-17
• 2.1.2 实验线虫和菌株17
• 2.1.3 实验试剂17
• 2.1.4 实验仪器17-18
• 2.2 方法18-32
• 2.2.1 土壤线虫群落结构的影响研究18-21
• 2.2.1.1 土壤染毒与采样18-19
• 2.2.1.2 土壤总砷测定19-20
• 2.2.1.3 土壤线虫分离及鉴定20
• 2.2.1.4 土壤线虫多样性指数计算20-21
• 2.2.2 大肠杆菌OP50菌株的培养与冻存21
• 2.2.3 秀丽隐杆线虫的同步化、冻存与复苏21-22
• 2.2.4 秀丽隐杆线虫生理水平的影响研究22-23
• 2.2.4.1 培养基的制备22
• 2.2.4.2 秀丽隐杆线虫致死率的测定22-23
• 2.2.4.3 秀丽隐杆线虫头部摆动频率和身体弯曲频率的测定23
• 2.2.4.4 秀丽隐杆线虫后代数目的测定23
• 2.2.4.5 秀丽隐杆线虫世代时间的测定23
• 2.2.4.6 秀丽隐杆线虫寿命的测定23
• 2.2.5 秀丽隐杆线虫胚胎细胞DNA损伤的影响研究23-25
• 2.2.5.1 细胞培养24
• 2.2.5.2 胚胎细胞染毒24
• 2.2.5.3 彗星实验24-25
• 2.2.6 秀丽隐杆线虫抗氧化功能的影响研究25-29
• 2.2.6.1 秀丽隐杆线虫染毒25
• 2.2.6.2 组织样品匀浆液的制备25
• 2.2.6.3 组织匀浆蛋白含量的测定25-26
• 2.2.6.4 SOD活力的测定26-27
• 2.2.6.5 CAT活力的测定27
• 2.2.6.6 GSH-Px活力的测定27-28
• 2.2.6.7 MDA含量的测定28-29
• 2.2.7 秀丽隐杆线虫胁迫相关基因mRNA表达的影响研究29-32
• 2.2.7.1 洛克沙胂的暴露胁迫29
• 2.2.7.2 引物设计与合成29-30
• 2.2.7.3 秀丽隐杆线虫总RNA的提取30-31
• 2.2.7.4 秀丽隐杆线虫RNA的逆转录31
• 2.2.7.5 RT-PCR31-32
• 2.2.7.6 基因相对表达量的计算32
• 2.2.8 统计分析32
• 3 结果与分析32-54
• 3.1 洛克沙胂暴露胁迫对土壤线虫群落结构的影响32-45
• 3.1.1 油菜不同生育时期土壤总砷的含量变化32-33
• 3.1.2 土壤线虫科属及营养类群33-39
• 3.1.3 土壤线虫群落c-p值变化39
• 3.1.4 土壤线虫营养类群的变化特征39-41
• 3.1.5 土壤线虫生态指数的变化特征41-45
• 3.2 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫生理水平的影响45-48
• 3.2.1 对秀丽隐杆线虫致死率的影响45
• 3.2.2 对秀丽隐杆线虫头部摆动频率和身体弯曲频率的影响45-46
• 3.2.3 对秀丽隐杆线虫后代数目的影响46
• 3.2.4 对秀丽隐杆线虫世代时间的影响46-47
• 3.2.5 对秀丽隐杆线虫寿命的影响47-48
• 3.3 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫胚胎细胞DNA损伤的影响48-51
• 3.3.1 对秀丽隐杆线虫胚胎细胞成活率的影响48-49
• 3.3.2 对秀丽隐杆线虫胚胎细胞DNA的损伤及彗星图像分析49-51
• 3.3.3 对秀丽隐杆线虫胚胎细胞DNA损伤的影响51
• 3.4 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫抗氧化功能的影响51-53
• 3.5 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫胁迫相关基因mRNA表达的影响53-54
• 4 讨论54-63
• 4.1 洛克沙胂暴露胁迫对土壤线虫群落结构的影响54-57
• 4.1.1 土壤线虫科属及营养类群分析54-55
• 4.1.2 土壤线虫群落c-p值变化分析55
• 4.1.3 土壤线虫营养类群变化特征分析55-57
• 4.1.4 土壤中线虫生态指数变化特征分析57
• 4.2 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫生理水平的影响57-58
• 4.3 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫胚胎细胞DNA损伤的影响58-59
• 4.4 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫抗氧化功能的影响59-60
• 4.5 洛克沙胂暴露胁迫对秀丽隐杆线虫胁迫相关基因mRNA表达的影响60-63
• 全文总结63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 游牧;胡云虎;;秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展[J];中国美容医学;2016年02期

2 卢慧宫;吴一楠;李舒;顾逸凡;李风亭;张冰如;;铁掺杂沸石咪唑酯基金属有机框架材料ZIF-8及其热处理产物对洛克沙胂的吸附研究[J];山东化工;2016年02期

3 王雪峰;毛之夏;徐济责;常亮;吴东辉;;根际效应对大豆田土壤线虫群落组成及多样性的影响[J];生态学报;2016年16期

4 叶瑶;高晓奇;付梦娣;苏荣花;李俊生;肖能文;;陇东黄土高原石油开采对土壤线虫群落的影响[J];生态学报;2016年04期

5 齐丽娟;李国君;马玲;高珊;;秀丽隐杆线虫在生态毒理学评价中应用研究进展[J];毒理学杂志;2015年01期

6 赖金龙;付倩;任莎;吴国;陶宗娅;张红;罗学刚;;检测细胞DNA断裂损伤效应的彗星实验法的改良[J];生态毒理学报;2015年04期

7 王璐;惠秀娟;李双双;徐成斌;陈忠林;何蕾;;盐酸小檗碱对小鼠脾细胞的DNA损伤和氧化性损伤[J];生态毒理学报;2014年03期

8 刘波;许贻斌;郑惠东;陈宇锋;郑盛华;钟硕良;;氰戊菊酯对菲律宾蛤仔染毒后消化腺细胞的彗星实验分析[J];水产学报;2014年05期

9 孔璐;唐萌;王大勇;浦跃朴;;不同尺度纳米镍对秀丽线虫的发育毒性[J];生态毒理学报;2013年04期

10 田雨;汝少国;;久效磷对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)胁迫相关基因mRNA表达的影响[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2012年03期

  本文关键词：洛克沙胂暴露胁迫对土壤线虫群落结构及秀丽隐杆线虫毒性作用的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：290572