基于栉孔扇贝的PAHs生物监测技术的研究

发布时间：2020-08-01 12:44

【摘要】：多环芳烃(PAHs)作为持久性有毒污染物(PTS)的一种,广泛存在于自然界各种介质中。PAHs易附着,难降解,半挥发,可蓄积在生物体内,危害神经系统、免疫系统、内分泌系统、生殖发育系统等。欧洲食品安全委员会(EFSA)建议将苯并(a)蒽(BaA),苯并(a)芘(BaP),苯并(b)荧蒽(BbF)和 (CHR)等四种多环芳烃纳入一个新的评估标准(EC 835/2011),并认为这四种多环芳烃的总量是衡量食品中多环芳烃污染较为合理的指标。本论文选择中国北方沿海主要经济贝类之一的栉孔扇贝Chlamys farreri为研究对象,进行了PAHs肋、迫下扇贝基因表达谱的高通量分析,PAHs在扇贝体内的累积特征的研究以及扇贝在PAHs胁迫下解毒代谢过程的研究。设计实验分析了PAHs胁迫对栉孔扇贝蓄积能力、解毒代谢酶活力和关键基因表达量以及损伤指标的影响,为我国近岸海域PAHs亏染监测提供技术支撑。1.栉孔扇贝在PAHs胁迫下基因表达谱的高通量分析本章选取2μg/L PAHs胁迫10天的栉孔扇贝Chlamys farreri肖化盲囊为研究对象,利用高通量测序(RNA-seq)技术,分析了栉孔扇贝的基因表达谱。结果表明：PAHs混合污染物胁迫10天后,栉孔扇贝消化盲囊共有469个基因对照组相对差异表达,其中209个基因上调,260个基因下调。解毒代谢,抗氧化等生物过程相关的基因发生了显著的差异表达,CYP450 2P1比CYP3A2更为适合作为基于栉孔扇贝的监测PAHs污染的生物标志物。并且,本实验将醌氧化还原酶(Q0)作为监测PAHs污染的生物标志物,这在其他文献中少有报道。并且本实验中PAHs混合胁迫抑制了GST的基因表达,这为GST作为双壳贝类生物标志物提供了新的证据。但是由于海洋生态系统环境复杂,污染物种类繁多,选择适合的生物标志物监测海洋环境污染,仍需更多的研究。2.PAHs对栉孔扇贝毒性效应的研究本章研究了栉孔扇贝Chlamys farreri在4种PAHs(BaP:BbF:CHR:BaA=5:3:1:1)混合胁迫下累积特征、解毒代谢指标和损伤效应。实验分为对照组(自然海水)和染毒组(0.02μg/L 0.2μg/L 2μg/L),取样时间点为0、1、3、6、10、15、21d,测定了扇贝的鳃、消化盲囊、软体部和闭壳肌中PAHs累积含量、鳃和消化盲囊中Ⅰ相代谢、Ⅱ相代谢和抗氧化防御系统的酶活力、活性物含量以及相关基因表达量、损伤指标。结果显示：栉孔扇贝组织中累积规律为：消化盲囊鳃软体部闭壳肌；PAHs各组分累积规律为：CHR≈BaABbFBaP。I相代谢指标中,EH、DD酶活力趋势为先升高后稳定,在第6d达到最大值。染毒组与对照组差异显著,中低浓度处理组之间差异不显著。EH、DD mRNA呈现相似的峰值变化,在第10d达到最大值。酶活力和基因表达均无组织特异性。Ⅱ相代谢指标中,中低浓度处理组的GST、UGT各处理组和SULT各处理酶活力先升高后稳定,GST于第10天达到最大值,UGT和SULT在第3d。相关基因表达与酶活力变化大致相同,均无组织特异性。抗氧化防御指标中,SOD酶活力在第10天达到最大值后逐渐稳定,并表现出显著的时间剂量效应,但无组织间差异。但是基因表达呈现相反趋势,表达先升高后降低,但未恢复到初始水平。GSH/GSSG除与对照组差异显著外,各染毒组均无时间-剂量效应。损伤指标中, F值先降低后升高,并于染毒浓度呈现负相关；MDA含量先升高后降低,高浓度处理组与对照组差异显著；PC含量先升高后稳定,处理组之间差异显著。由此可见,小分子量的CHR和BaA更容易被扇贝蓄积,扇贝消化盲囊的蓄积能力最强。扇贝GST、SOD和F值可作为监测海洋PAHs污染的评价指标。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙福新;王颖;吴志宏;;栉孔扇贝对铜的富集与排出特征研究[J];水生态学杂志;2010年06期

2 ;栉孔扇贝试养成功[J];水产科技情报;1976年04期

3 张连庆;吴远起;;栉孔扇贝粘着养殖的初步试验[J];水产科技情报;1983年04期

4 王如才,兰锡禄,刘丽辉,安育新;栉孔扇贝的食料分析[J];青岛海洋大学学报;1989年S2期

5 王世田 ,顾本学 ,王世恩;栉孔扇贝“满负荷”养殖法[J];中国水产;1989年10期

6 柳中传,吴建芹,金福江;栉孔扇贝死亡原因及预防措施[J];海洋科学;1992年05期

7 李明;1997年我国北方栉孔扇贝为何死亡严重?——访贝类育养专家魏利平[J];海洋信息;1998年02期

8 张福绥,杨红生;山东沿岸夏季栉孔扇贝大规模死亡原因分析[J];海洋科学;1999年01期

9 原永党,刘振林;栉孔扇贝死亡的主导原因及其对策[J];齐鲁渔业;1999年06期

10 宋微波,王崇明,王秀华,李峗,李筠;栉孔扇贝大规模死亡的病原研究新进展[J];海洋科学;2001年12期

相关会议论文 前10条

1 孙福新;王颖;吴志宏;;栉孔扇贝对铜的累积与排出特征研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年

2 连姗姗;胡晓丽;张玲玲;包振民;;栉孔扇贝抗性选种相关生理指标的测定[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年

3 王如才;焦念志;;栉孔扇贝生长的研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学分会第三次代表大会暨第四次学术讨论会论文集[C];1988年

4 李莉;张国范;刘晓;郭希明;;栉孔扇贝夏季死亡相关标记研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学分会第八次会员代表大会暨第十三次全国贝类学术讨论会论文摘要集[C];2007年

5 周智;王玲玲;邱丽梅;宋林生;;栉孔扇贝免疫应答中儿茶酚胺类应激激素代谢变化的研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年

6 徐彪;杨红生;;一株形态特殊的细菌对栉孔扇贝致病性的初步研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学分会第十次学术讨论会论文集[C];2001年

7 魏晓华;孔晓瑜;;栉孔扇贝自然群体的遗传多样性研究[A];贝类学会第七次会员代表大会暨第十一次学术讨论会摘要[C];2003年

8 邸炜鹏;王昭萍;于瑞海;张晨晨;;栉孔扇贝剥离卵的体外促熟研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年

9 周毅;杨红生;吴玉霖;何义朝;张福绥;;栉孔扇贝生物沉积的模拟测定[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学分会第五次代表大会暨第九次学术讨论会论文集[C];1999年

10 常亚青;刘小林;相建海;王子臣;;栉孔扇贝中国、韩国、日本及俄罗斯四个种群的杂交研究[A];贝类学会第七次会员代表大会暨第十一次学术讨论会摘要[C];2003年

相关重要报纸文章 前2条

1 晓梅;栉孔扇贝杂交苗繁育及养殖技术通过验收[N];中国渔业报;2010年

2 青琬;栉孔扇贝有望实现品质大改良[N];中国渔业报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 张璐;全基因组选择在栉孔扇贝（Chlamys farreri）育种中的应用[D];中国海洋大学;2015年

2 胡丰晓;四溴双酚A对栉孔扇贝毒性效应与污染监测技术的研究[D];中国海洋大学;2015年

3 于宗赫;海州湾前三岛海域栉孔扇贝生态增养殖原理与关键技术[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2009年

4 苗晶晶;苯并[a]芘对栉孔扇贝分子毒理学机制的研究[D];中国海洋大学;2010年

5 倪多娇;栉孔扇贝抗氧化酶基因的克隆与表达分析[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2007年

6 徐彪;栉孔扇贝大规模死亡病原学研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2008年

7 杨嘉龙;栉孔扇贝关键模式识别受体介导的免疫应答机制研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2011年

8 张明亮;栉孔扇贝生理活动对近海碳循环的影响[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2011年

9 唐保军;栉孔扇贝对急性病毒性坏死症病毒的生理和免疫应答[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2008年

10 史晓委;栉孔扇贝（Chlamys farreri）胆碱能神经免疫调系统的初步研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 邓旭旭;苯并[a]芘对栉孔扇贝生殖毒性机制的研究[D];中国海洋大学;2015年

2 甲干初;栉孔扇贝基质蛋白cfMSP-1的基因克隆鉴定与功能探究[D];清华大学;2015年

3 金倩;基于栉孔扇贝的PAHs生物监测技术的研究[D];中国海洋大学;2015年

4 杨丹丹;Krüppel样因子4在栉孔扇贝（Chlamys farreri）早期发育和性腺年周期发育中的表达特征[D];中国海洋大学;2015年

5 张琳;苯并[α]芘对栉孔扇贝生殖毒性效应的研究[D];中国海洋大学;2009年

6 王华;栉孔扇贝（Chlamys farreri）心肌组织细胞培养的初步研究[D];中国海洋大学;2009年

7 徐俊;栉孔扇贝线粒体DNA的初步研究[D];中国海洋大学;2005年

8 郭颖;栉孔扇贝脑啡肽及其受体介导的神经内分泌免疫调节[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2013年

9 田双梅;苯并[α]芘对栉孔扇贝生殖内分泌干扰机制的研究[D];中国海洋大学;2013年

10 肖洁;山东沿海养殖栉孔扇贝大批死亡原因的初步研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2002年

本文编号：2777474