六溴环十二烷手性对映体对玉米的选择性毒理研究

发布时间：2017-08-01 02:01

  本文关键词：六溴环十二烷手性对映体对玉米的选择性毒理研究

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【摘要】：六溴环十二烷为典型的手性持久性有机物,除了具有持久性有机物的一般特征外,其特有的对映体在生物体内还表现出不同的毒性。因此,研究六溴环十二烷的对映体选择性毒性效应对正确的评估其环境风险具有重大意义。本课题研究了γ-六溴环十二烷(γ-HBCD)对玉米的对映体选择性毒性效应。采用高效液相色谱法制备得到(+)γ-HBCD和(-)γ-HBCD两个对映体。以玉米为受试植物,将幼苗分别暴露于不同浓度的(+)γ-HBCD、(-)γ-HBCD和外消旋HBCD((rac)γ-HBCD)溶液中。结果表明,玉米幼苗的生长受到了明显的影响,根生物量、地上部分生物量、根长度、地上部分长度等生理指标均受到显著抑制,且抑制率为(+)γ-HBCD(rac)γ-HBCD(-)γ-HBCD;与(rac)和(-)γ-HBCD相比,低浓度的(+)γ-HBCD显著诱导了玉米根和地上部分超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,高浓度时则表现为抑制作用;组蛋白H2AX的磷酸化水平随HBCD对映体和外消旋体暴露浓度的增加均呈现先升高后降低的趋势,其中(+)γ-HBCD的诱导最为显著,表明幼苗体内可能发生了对映体选择性DNA损伤。不同浓度HBCDs的对映体对幼苗体内MDA含量影响差异显著,(+)γ-HBCD和(rac)γ-HBCD暴露下的实验组,机体发生直接损伤,导致MDA含量随暴露浓度增加而增加;(-)γ-HBCD在低浓度组与空白没有显著性差异,高浓度时,外源污染物引起幼苗的氧化应激,导致其MDA含量降低。通过光镜和透射电镜对植物样品进行分析,结果表明,(+)γ-HBCD暴露下的幼苗根部分生区细胞损伤最严重,(rac)γ-HBCD暴露的幼苗损伤程度次之,(-)γ-HBCD对玉米幼苗根部分生区细胞没有显著影响,细胞结构和形态与正常生长的幼苗无明显差异。综上所述,γ-HBCD对玉米产生了对映体选择性毒性效应,且(+)γ-HBCD的毒性强于(rac)γ-HBCD和(-)γ-HBCD。
【关键词】：六溴环十二烷 对映体 玉米 抗氧化酶活性 DNA损伤 丙二醛 细胞损伤
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X592;X171.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 持久性有机污染物的简介9-11
• 1.2 六溴环十二烷（HBCDs）的简介11
• 1.3 六溴环十二烷（HBCDs）的环境分布11-12
• 1.3.1 环境介质中HBCDs的污染水平11-12
• 1.3.2 生物体中HBCDs的环境水平12
• 1.3.3 人体中HBCDs的环境水平12
• 1.4 六溴环十二烷（HBCDs）及其异构体的生物富集和转化12-13
• 1.5 六溴环十二烷（HBCDs）的毒理效应13-15
• 1.5.1 HBCDs对肝脏的毒性13-14
• 1.5.2 HBCDs对神经系统的毒性14
• 1.5.3 HBCDs对内分泌的干扰14-15
• 1.6 研究目的与意义15
• 1.7 研究内容15-17
• 第2章 γ-六溴环十二烷对映体的分离与制备17-19
• 2.1 材料与方法17-18
• 2.1.1 试剂和仪器17
• 2.1.2 对映体的分离、制备17-18
• 2.2 对映体构型的确定18
• 2.3 本章小结18-19
• 第3章 γ-六溴环十二烷对映体对玉米的氧化损伤19-41
• 3.1 材料与方法19-23
• 3.1.1 试剂和仪器19
• 3.1.2 植物暴露和毒性实验19-20
• 3.1.3 酶的提取与分析20-22
• 3.1.4 γ-H2AX的提取与分析22-23
• 3.1.5 统计分析23
• 3.2 结果与讨论23-39
• 3.2.1 γ-HBCD对植物生长的影响23-26
• 3.2.2 γ-HBCD对植物体抗氧化酶的对映体选择性效应26-35
• 3.2.3 γ-HBCD诱导玉米γ-H2AX焦点的产生35-39
• 3.3 本章小结39-41
• 第4章 γ-六溴环十二烷对玉米氧化损伤机理研究41-51
• 4.1 材料与方法41-42
• 4.1.1 试剂与仪器41
• 4.1.2 MDA的提取与分析41
• 4.1.3 根尖超薄切片的制作与光镜、透射电子显微镜分析41-42
• 4.2 结果与讨论42-49
• 4.2.1 γ-HBCD对映体对植物体内MDA含量的影响42-46
• 4.2.2 光镜结果分析46-47
• 4.2.3 透射电镜结果分析47-49
• 4.3 本章小结49-51
• 结论51-53
• 参考文献53-59
• 攻读硕士学位期间所发表的论文59-61
• 致谢61

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本文编号：602023