本文關(guān)鍵詞：0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛的分子毒理效應(yīng)

  更多相關(guān)文章： 0~#柴油 平湖原油 黑棘鯛 活性氧(ROS) 抗氧化酶 DNA損傷

【摘要】：石油的主要構(gòu)成成分是烷烴、芳烴、雜環(huán)芳烴等多種復(fù)雜分子結(jié)構(gòu),入海后發(fā)生一系列復(fù)雜變化,最終大多以水溶性成分(water soluble fraction,WSF)存在于海洋中,從而對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性效應(yīng)。不同油類對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性效應(yīng)不同。本文選擇燃料油(0~#柴油)和原油(東海平湖原油)兩種不同油類,以常見的海洋魚類黑棘鯛(Acanthopagrus schlegelii)為試驗(yàn)對(duì)象,研究這兩種不同油類脅迫對(duì)魚類的抗氧化酶影響和DAN損傷效應(yīng),以期為海洋石油污染對(duì)海洋生物影響評(píng)價(jià)提供科學(xué)參考。本實(shí)驗(yàn)通過將受試生物黑棘鯛暴露于不同濃度的0~#柴油和平湖原油中,經(jīng)過富集-釋放試驗(yàn),分析、比較兩種不同油類脅迫下黑棘鯛肝臟的ROS含量,黑棘鯛肝臟、肌肉、鰓抗氧化酶活性變化(GST、SOD、CAT)和黑棘鯛血細(xì)胞DNA的損傷效應(yīng)。通過實(shí)驗(yàn)研究,獲得主要如下結(jié)果:1.0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟組織中活性氧(ROS)含量的影響(1)將黑棘鯛在不同濃度的0~#柴油和平湖原油中進(jìn)行富集(0~19d)-釋放(20~22d)試驗(yàn),結(jié)果表明:兩種油對(duì)黑棘鯛肝臟組織中ROS含量都有明顯的誘導(dǎo)效應(yīng)。經(jīng)過19天的富集后,ROS誘導(dǎo)量與曝油濃度有劑量-效應(yīng)關(guān)系,ROS含量隨時(shí)間變化趨勢(shì)整體呈上升-下降趨勢(shì)。0~#柴油的低濃度組(0.015 mg·L~(-1))、中濃度組(0.03 mg·L~(-1))、高濃度組(0.06 mg·L~(-1))ROS含量均在第7天達(dá)到峰值,最大誘導(dǎo)量分別比同一時(shí)間對(duì)照組ROS含量高出26%、56%、87%;平湖原油的低濃度組(0.03 mg·L~(-1))、中濃度組(0.06 mg·L~(-1))、高濃度組(0.12 mg·L~(-1))ROS含量同樣也在第7天達(dá)到峰值,最大誘導(dǎo)量比同一時(shí)間對(duì)照組ROS含量分別高出18%、61%、112%。將黑棘鯛轉(zhuǎn)移到清潔的海水中進(jìn)行3天的釋放試驗(yàn),結(jié)果表明:第22天時(shí),高濃度組的0~#柴油(0.06 mg·L~(-1))和平湖原油(0.12 mg·L~(-1))實(shí)驗(yàn)組ROS含量較對(duì)照組有顯著差異(P0.05),分別是此刻對(duì)照組水平的1.60、1.86倍,其余各組與之無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(2)整體來看,同一濃度下的0~#柴油對(duì)黑棘鯛肝臟組織中ROS含量的影響大于平湖原油。2.0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛抗氧化酶活性的影響富集試驗(yàn)進(jìn)行19天,分別于第0天、第3天、第7天、第15天、第19天采集黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓等組織,測(cè)定其各種抗氧化酶的活性。隨后將黑棘鯛移至清潔海水中,再進(jìn)行3天釋放試驗(yàn),于第22天取樣進(jìn)行酶活性的測(cè)定。分析結(jié)果顯示:(1)從時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系分析0~#柴油富集實(shí)驗(yàn)對(duì)各種解毒酶類活性的影響發(fā)現(xiàn),0~#柴油脅迫下,黑棘鯛各組織各濃度組GST活性被誘導(dǎo),整體呈上升-下降趨勢(shì),肝臟、肌肉和鰓組織中實(shí)驗(yàn)組分別在第7天、第15天、第3天達(dá)到峰值;三種組織中SOD變化趨勢(shì)不同;肝臟和肌肉中CAT隨著時(shí)間也呈現(xiàn)先升后降的變化規(guī)律。從劑量-效應(yīng)來看,黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織各實(shí)驗(yàn)組GST活性都受到顯著誘導(dǎo)(P0.05),0~#柴油0.06 mg·L~(-1)實(shí)驗(yàn)組對(duì)三種組織中GST誘導(dǎo)程度最大,0.03 mg·L~(-1)實(shí)驗(yàn)組次之,0.015 mg·L~(-1)實(shí)驗(yàn)組最小,即GST酶的表達(dá)與兩種油的濃度成正相關(guān);肝臟中SOD活性呈抑制-誘導(dǎo)-抑制趨勢(shì),鰓中SOD活性呈抑制-誘導(dǎo)趨勢(shì),肌肉中SOD活性整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程被誘導(dǎo),0.06 mg·L~(-1)實(shí)驗(yàn)組最大應(yīng)激量最高。肝臟中CAT活性先誘導(dǎo)后抑制,肌肉中始終被誘導(dǎo),而鰓組織中CAT活性始終被抑制。(2)平湖原油染毒后,黑棘鯛各組織GST活性先升后降,在第3天就被誘導(dǎo),具體關(guān)系表現(xiàn)為0.03 mg·L~(-1)實(shí)驗(yàn)組0.06mg·L~(-1)實(shí)驗(yàn)組0.12 mg·L~(-1)實(shí)驗(yàn)組,各濃度組GST活性在第7天達(dá)到最大誘導(dǎo),低、中、高濃度組最大誘導(dǎo)量分別比同一時(shí)間對(duì)照組GST誘導(dǎo)量高出63%、84%、117%。肌肉組織高濃度組SOD活性被誘導(dǎo),先升后降,肝臟和鰓組織中呈降低-升高-降低趨勢(shì),始終被抑制。各組織中CAT活性隨時(shí)間的變化均無明顯規(guī)律,但最大應(yīng)激量仍與暴露濃度呈正比。肝臟和鰓中CAT同時(shí)出現(xiàn)誘導(dǎo)和抑制作用。(3)從黑棘鯛各組織中三種酶活性的應(yīng)激量來看,0~#柴油的影響大于平湖原油。3.0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛DNA的損傷效應(yīng)實(shí)驗(yàn)共分為兩個(gè)過程,富集試驗(yàn)連續(xù)19后轉(zhuǎn)為3的釋放試驗(yàn)。在第0天、第3天、第7天、第15天和第21天分別取樣進(jìn)行彗星實(shí)驗(yàn),測(cè)定黑棘鯛DNA損傷水平。相關(guān)性分析結(jié)果如下:(1)0~#柴油和平湖原油脅迫15天后的彗星圖片表明,0~#柴油中(0.03 mg·L~(-1))、高濃度組(0.06 mg·L~(-1))黑棘鯛血細(xì)胞核中均有彗尾出現(xiàn),表明核DNA受到損傷,且高濃度組彗尾更長(zhǎng);平湖原油只有高濃度組(0.12 mg·L~(-1))出現(xiàn)細(xì)胞凋亡現(xiàn)象,并帶有松鼠尾巴狀的彗尾。(2)黑棘鯛血細(xì)胞DNA損傷程度與兩種石油有一定的濃度-效應(yīng)正相關(guān)關(guān)系。富集階段,彗尾DNA相對(duì)含量(Tail DNA%)與0~#柴油在第3天、第7天、第15天的相關(guān)系數(shù)(R值)分別為0.927、0.922、0.857,對(duì)應(yīng)時(shí)間與平湖原油的R值分別為0.932、0.894、0.918;脅迫結(jié)束后,第21天時(shí)0~#柴油中、高濃度組(0.03、0.06 mg·L~(-1))和平湖原油中、高濃度組(0.06、0.12 mg·L~(-1))的Tail DNA%仍顯著高于對(duì)照組水平(P0.05)。隨著兩種油類濃度的增高和脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),Tail DAN%呈上升趨勢(shì),有時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系。(3)從第7天起,高濃度組0~#柴油(0.06 mg·L~(-1))和平湖原油(0.12 mg·L~(-1))脅迫組的黑棘鯛血細(xì)胞彗尾長(zhǎng)度/核直徑(TL/D)值0.6,即造成3級(jí)損傷;中濃度組則從第15天開始出現(xiàn)3級(jí)損傷;直至第21天恢復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后,以上各組均無法恢復(fù)至對(duì)照水平。(4)相同濃度水平的0~#柴油對(duì)黑棘鯛DNA損傷效應(yīng)大于平湖原油。
【關(guān)鍵詞】：0~#柴油 平湖原油 黑棘鯛 活性氧(ROS) 抗氧化酶 DNA損傷
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X171.5;X55
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 前言13-25
• 1.1 石油污染的研究進(jìn)展13-21
• 1.1.1 石油污染13-14
• 1.1.2 石油污染對(duì)海洋生物毒性效應(yīng)的研究進(jìn)展14-18
• 1.1.3 石油污染氧化應(yīng)激生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展18-21
• 1.2 黑棘鯛概述21-22
• 1.3 本文研究目的及意義22-25
• 1.3.1 主要技術(shù)路線22-24
• 1.3.2 研究的目的和意義24-25
• 第二章 0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟活性氧(ROS)含量的25-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法25-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料25
• 2.1.2 試驗(yàn)方法25
• 2.1.3 指標(biāo)的測(cè)定25-26
• 2.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析26
• 2.2 結(jié)果與分析26-29
• 2.2.1 0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟中 ROS 含量的劑量-效應(yīng)26-28
• 2.2.2 0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟中 ROS 含量的時(shí)間-效應(yīng)28-29
• 2.3 討論29-30
• 2.4 小結(jié)30-31
• 第三章 0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛抗氧化酶活性的影響31-51
• 3.1 材料及方法31
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料31
• 3.1.2 試驗(yàn)方法31
• 3.1.3 毒理學(xué)指標(biāo)的測(cè)定31
• 3.1.4 數(shù)據(jù)的處理和分析31
• 3.2 結(jié)果與分析31-48
• 3.2.1 0~#柴油對(duì)黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織中 GST 活性的劑量效應(yīng)31-33
• 3.2.2 0~#柴油對(duì)黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織中 SOD 活性的劑量效應(yīng)33-35
• 3.2.3 0~#柴油對(duì)黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織中 CAT 活性的劑量效應(yīng)35-37
• 3.2.4 平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織中GST活性的劑量效應(yīng)37-39
• 3.2.5 平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織中SOD活性的劑量效應(yīng)39-41
• 3.2.6 平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織中CAT活性的影響41-43
• 3.2.7 0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛肝臟、肌肉和鰓組織中 GST、SOD、CAT 活性43-48
• 3.3 討論48-50
• 3.4 小結(jié)50-51
• 第四章 0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛 DNA 的損傷效應(yīng)51-58
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法51-53
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料51
• 4.1.2 試驗(yàn)方法51
• 4.1.3 血細(xì)胞樣品制備51
• 4.1.4 彗星實(shí)驗(yàn)51-53
• 4.1.5 數(shù)據(jù)處理53
• 4.2 結(jié)果與分析53-56
• 4.2.1 DNA損傷形態(tài)53-54
• 4.2.2 DNA損傷指標(biāo)54-55
• 4.2.3 DNA損傷程度55-56
• 4.3 討論56-57
• 4.4 小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)58-60
• 5.1 結(jié)論與主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)58
• 5.2 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-67
• 致謝67-68
• 發(fā)表論文及科研成果68

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 官曙光;劉洪軍;李祥東;于道德;;黑棘鯛胚胎發(fā)育過程及特殊結(jié)構(gòu)觀察[J];海洋科學(xué);2011年09期

2 晁敏;王云龍;沈新強(qiáng);;水溫和余氯對(duì)黑棘鯛仔魚存活的影響[J];海洋科學(xué);2011年12期

3 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 董冉;0~#柴油和平湖原油對(duì)黑棘鯛的分子毒理效應(yīng)[D];上海海洋大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1009149