斑马鱼胚胎发育毒性试验评价重金属联合生物毒性

发布时间：2017-10-15 19:58

  本文关键词：斑马鱼胚胎发育毒性试验评价重金属联合生物毒性

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【摘要】：随着工农业的飞速发展,重金属排放量逐年增加,各种重金属污染事件频繁发生。重金属污染已成为全球性的污染问题,并越来越引起公众的广泛关注。研究人员在理化分析基础上,不断开展重金属生物毒性的研究,并对重金属污染的生态风险作出评估。针对数量庞大、组合繁杂的重金属污染,单一重金属污染检测并不能很好地实际应用于环境污染监测,因而需要对重金属混合体系的生物毒性进行测评。本研究选取5种具有代表性的重金属为研究对象,以技术标准成熟的斑马鱼胚胎发育毒性试验为技术手段,进行重金属单一及二元混合体系生物毒性的检测与评价。所得主要结论如下:(1)单一重金属生物毒性研究。结果表明:不同重金属对斑马鱼胚胎的急性和发育毒性有很大差别。斑马鱼胚胎在试验过程中表现出不同的中毒效应,其中最为敏感的毒性终点为72 h孵化抑制率。以各金属离子对斑马鱼胚胎24 h半数致死效应来看,5种重金属离子的急性毒性从大到小依次为:Cu~(2+)Pb~(2+)Cr~(6+)Cd~(2+)Zn~(2+)。斑马鱼胚胎对Cu~(2+)和Pb~(2+)较为敏感,可为环境中Cu、Cd污染提供生物预警。(2)重金属二元混合体系联合毒性研究。综合来看,C u~(2+)与Pb~(2+)、Cr~(6+)的联合效应表现为拮抗作用;与Cd~(2+)表现为协同作用;低浓度的Cu~(2+)对Zn~(2+)的毒性有拮抗作用,高浓度时二者的联合作用则表现为协同效应。Zn~(2+)与各重金属离子的相互作用较为复杂,随Zn~(2+)浓度的增加,Zn~(2+)/Cd~(2+)混合体系对斑马鱼胚胎的孵化抑制毒性表现为毒性减弱的拮抗效应,对斑马鱼胚胎的致死毒性表现为协同效应;而随着Zn~(2+)浓度的增加,Zn~(2+)/Cr~(6+)混合体系对斑马鱼胚胎的毒性由拮抗效应逐渐转变为毒性剧增的协同效应。Pb~(2+)与Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)的联合作用均表现为拮抗效应。Cd~(2+)由于其对生物体细胞膜通透性的影响,与大部分金属离子的联合效应表现为协同性。(3)二元混合体系联合毒性评价。结果表明:由于各金属离子对生物的毒性效应机制不同,且随着染毒时间的延长混合体系中各组分的毒性强度会有消长,因此不同的重金属混合体系对斑马鱼胚胎的生物毒性不同。相同组分的混合体系在不同的配比下,对斑马鱼胚胎的生物毒性也存在差异。利用水生毒理联合效应相加指数法可以对重金属的联合毒性效应进行有效评价,但也存在很多不足和不全面的地方,因此需要采用更多更完善的评价方法来对混合体系的联合效应进行预测评估。
【关键词】：重金属 斑马鱼胚胎 急性毒性 发育毒性 联合生物毒性评价
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X171.5
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 研究背景和研究意义8-9
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意义9
• 1.2 国内外研究现状9-15
• 1.2.1 模式生物斑马鱼在生物毒性研究中的进展11-13
• 1.2.2 重金属联合生物毒性的研究进展13-15
• 1.3 研究内容及研究目标15-17
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 研究目标16-17
• 第2章 单一重金属斑马鱼胚胎发育毒性研究17-34
• 2.1 单一重金属斑马鱼胚胎发育毒性试验17-20
• 2.1.1 供试生物17
• 2.1.2 试剂和器材17-18
• 2.1.3 试验测试方法18-19
• 2.1.4 质量控制与保证19
• 2.1.5 试验步骤19-20
• 2.2 结果与讨论20-33
• 2.2.1 Cu~(2+)的斑马鱼胚胎发育毒性20-23
• 2.2.2 Zn~(2+)斑马鱼胚胎发育毒性23-25
• 2.2.3 Pb~(2+)斑马鱼胚胎发育毒性25-27
• 2.2.4 Cd~(2+)斑马鱼胚胎发育毒性27-30
• 2.2.5 Cr~(6+)斑马鱼胚胎发育毒性30-32
• 2.2.6 讨论32-33
• 2.3 本章小结33-34
• 第3章 二元重金属混合物斑马鱼胚胎联合生物毒性与评价34-64
• 3.1 二元重金属混合物联合生物毒性试验34-38
• 3.1.1 Cu~(2+) 二元混合物联合生物毒性试验34-35
• 3.1.2 Zn~(2+) 二元混合物联合生物毒性试验35
• 3.1.3 Pb~(2+) 二元混合物联合生物毒性试验35-36
• 3.1.4 Cd~(2+) 二元混合物联合生物毒性试验36-37
• 3.1.5 Cr~(6+) 二元混合物联合生物毒性试验37-38
• 3.2 联合毒性作用评价38-39
• 3.3 结果与讨论39-62
• 3.3.1 Cu~(2+)与Zn~(2+)的联合生物毒性39-41
• 3.3.2 Cu~(2+)与Pb~(2+)的联合生物毒性41-43
• 3.3.3 Cu~(2+)与Cd~(2+)的联合生物毒性43-45
• 3.3.4 Cu~(2+)与Cr~(6+)的联合生物毒性45-47
• 3.3.5 Zn~(2+)与Pb~(2+)的联合生物毒性47-49
• 3.3.6 Zn~(2+)与Cd~(2+)的联合生物毒性49-52
• 3.3.7 Zn~(2+)与Cr~(6+)的联合生物毒性52-54
• 3.3.8 Pb~(2+)与Cd~(2+)的联合生物毒性54-56
• 3.3.9 Pb~(2+)与Cr~(6+)的联合生物毒性56-58
• 3.3.10 Cd~(2+)与Cr~(6+)的联合生物毒性58-60
• 3.3.11 讨论60-62
• 3.4 本章小结62-64
• 3.4.1 Cu~(2+)二元混合物的联合生物毒性62
• 3.4.2 Zn~(2+) 二元混合物的联合生物毒性62
• 3.4.3 Pb~(2+)二元混合物的联合生物毒性62-63
• 3.4.4 Cd~(2+)二元混合物的联合生物毒性63
• 3.4.5 Cr~(6+)二元混合物的联合生物毒性63-64
• 第4章 结论与建议64-66
• 4.1 结论64-65
• 4.1.1 单一重金属斑马鱼胚胎发育毒性研究。64
• 4.1.2 二元重金属联合生物毒性研究。64-65
• 4.2 建议65-66
• 参考文献66-79
• 攻读学位期间取得的研究成果79-80
• 致谢80-81

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