Cu、Zn对白星花金龟幼虫的毒性效应

发布时间：2017-04-13 04:18

  本文关键词：Cu、Zn对白星花金龟幼虫的毒性效应，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国畜牧养殖业的飞速发展,每年都会产生大量的畜禽粪便,而畜禽粪污中的铜(Cu)和锌(Zn)是最为常见和普遍的两种重金属污染元素。白星花金龟(Potosia brevitaris Lewis)幼虫俗称蛴螬,是重要的腐食性昆虫,被广泛应用于转化处理畜禽粪便等废弃物。针对利用白星花金龟幼虫处理畜禽粪便可能存在的重金属迁移积累的环境风险,本实验研究了Cu、Zn单一污染胁迫下对白星花金龟幼虫的毒性效应,并对白星花金龟幼虫转化处理对摄入物料(菌渣、猪粪、牛粪)的基本理化性质和重金属含量等的影响作了进一步的分析。结论主要如下:(1)滤纸接触和人工土壤毒性试验结果表明,试验Cu、Zn浓度均未对白星花金龟幼虫死亡率产生明显影响;菌渣毒性试验结果表明,虫体的取食量和体重增长率随暴露浓度的升高而降低,通过回归分析可知,虫体的取食抑制率和体重增长抑制率与Cu、Zn浓度呈显著正相关,并且同浓度的Cu对白星花金龟幼虫的毒害作用大于Zn。(2)Cu单一胁迫试验结果表明:在染毒后期(第28 d)对虫体可溶性蛋白起诱导作用;在染毒的初期(第7 d)对SOD和CAT活性主要起诱导作用,随着染毒时间的延长,SOD活性被不同程度抑制,而低浓度(100和200 mg/kg)作用下的CAT活性则恢复至CK水平,高浓度(400和800 mg/kg)作用下的CAT活性被显著抑制;GST活性在染毒7 d时均被显著诱导,随着染毒时间的延长和浓度的增加,GST活性逐渐被显著抑制;MDA含量变化规律与GST活性相似,经历了先被激活后恢复至与CK组无显著差异后又逐渐被抑制的过程。(3)Zn单一胁迫试验结果表明:高浓度(1 600 mg/kg)的Zn在染毒后期(第28 d)显著诱导了虫体的可溶性蛋白含量;对SOD活性在染毒初期(第7 d时)表现为显著诱导作用,随着染毒时间的延长和浓度的增加,对SOD主要起抑制作用;对CAT活性影响不显著;对GST活性在初期时(第7和14 d)主要起诱导作用,后期(第28 d)时,低浓度胁迫起激活作用,高浓度胁迫下起抑制作用;对MDA的含量也未产生显著影响。(4)虫体的可溶性蛋白、SOD、CAT和GST及MDA对Cu都比较敏感;SOD、GST对Zn较为敏感。时间、剂量以及时间和剂量两种因素的交互作用均对虫体内的各指标产生显著影响。(5)虫粪中Cu、Zn形态分级结果表明:虫粪中Cu、Zn的形态存在明显的差异,Cu主要以有机物结合态的形式存在,其次为铁锰氧化物结合态和残渣态,可交换态和碳酸盐结合态的含量均很低;Zn主要以铁锰氧化物结合态和有机物结合态的形式存在,其次为残渣态,可交换态和碳酸盐结合态的含量均很低。不同处理中Zn的生物有效态含量所占比例均高于Cu。重金属的种类是影响其形态分布和生物有效态分布的重要因素。(6)白星花金龟幼虫对摄入的不同物料(菌渣、猪粪、牛粪)的影响结果表明:虫体不同程度的改变了摄入物料的理化性质,降低了物料中有机质、全氮、速效磷的含量,使全磷、全钾、速效钾含量及电导率不同程度升高,使p H更趋于中性;此外,使物料中Cu、Zn的总量均降低,即虫体在转化这些物料时在其体内蓄积了部分重金属。
【关键词】：白星花金龟幼虫 Cu Zn 急性毒性 氧化胁迫 理化性质
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X171.5
【目录】：

• 符号说明4-7
• 中文摘要7-9
• Abstract9-11
• 1 引言11-23
• 1.1 白星花金龟概述11-14
• 1.1.1 生物学特性11-12
• 1.1.2 营养和药用价值12-13
• 1.1.3 生态价值13
• 1.1.4 对重金属的吸收积累研究13-14
• 1.2 畜禽粪便重金属污染概述14-15
• 1.3 Cu、Zn的毒性效应15-16
• 1.3.1 Cu的毒性效应15-16
• 1.3.2 Zn的毒性效应16
• 1.4 畜禽粪便资源化利用概述16-19
• 1.4.1 肥料化利用16-18
• 1.4.2 饲料化利用18
• 1.4.3 能源化利用18-19
• 1.5 研究目的和意义19-21
• 1.6 本研究的内容21-23
• 2 材料和方法23-29
• 2.1 供试生物23
• 2.2 供试试剂23
• 2.3 供试仪器23-24
• 2.4 Cu、Zn对白星花金龟幼虫的急性毒性影响24-25
• 2.4.1 滤纸接触毒性试验24
• 2.4.2 人工土壤毒性试验24
• 2.4.3 菌渣毒性试验24-25
• 2.5 Cu、Zn对白星花金龟幼虫的氧化胁迫效应25-28
• 2.5.1 培养方法25
• 2.5.2 测定方法25-28
• 2.6 白星花金龟幼虫转化对物料性质的影响28
• 2.6.1 培养方法28
• 2.6.2 测定方法28
• 2.7 数据统计分析28-29
• 3 结果与分析29-41
• 3.1 Cu、Zn对白星花金龟幼虫的急性毒性效应29-32
• 3.1.1 滤纸接触毒性效应29
• 3.1.2 人工土壤毒性效应29-30
• 3.1.3 菌渣培养毒性效应30-32
• 3.2 Cu、Zn对白星花金龟幼虫的氧化胁迫效应32-39
• 3.2.1 可溶性蛋白含量32-33
• 3.2.2 SOD活性33-34
• 3.2.3 CAT活性34
• 3.2.4 GST活性34-35
• 3.2.5 MDA含量35-36
• 3.2.6 白星花金龟幼虫对物料中Cu、Zn形态的影响36-37
• 3.2.7 Cu、Zn胁迫对虫体各指标影响的双因素方差分析37-39
• 3.3 白星花金龟幼虫过腹转化对物料理化性质的影响39-41
• 4 讨论41-48
• 4.1 Cu、Zn对白星花金龟幼虫的急性毒性41
• 4.2 Cu、Zn对白星花金龟幼虫的氧化胁迫效应41-45
• 4.3 白星花金龟幼虫对物料中Cu、Zn形态的影响45-46
• 4.4 白星花金龟幼虫对物料理化性质及重金属含量的影响46-48
• 5 结论48-50
• 6 本研究创新之处与研究不足50-51
• 7 参考文献51-63
• 8 致谢63-64
• 9 攻读学位期间发表论文情况64

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