洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)及秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響
本文關(guān)鍵詞:洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)及秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:洛克沙胂是一種有機砷類飼料添加劑,具有抗球蟲和抗菌的功能,還能促進動物生長,在我國被廣泛應(yīng)用。畜禽飼喂洛克沙胂后在體內(nèi)殘留量低、蓄積時間很短、胃腸道吸收少,大部分以原形隨糞便和尿液直接排泄到體外。獸藥通過畜禽排泄物進入環(huán)境,不僅能對環(huán)境生態(tài)產(chǎn)生影響,人類健康也會因為其通過食物鏈富集而受到潛在威脅。本文以土壤線蟲和秀麗隱桿線蟲為指示生物,進行了洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)和秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響研究,為洛克沙胂環(huán)境暴露的生態(tài)毒性效應(yīng)評價與風(fēng)險評估提供依據(jù)。本文通過盆栽模擬試驗研究洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)的影響,試驗添加洛克沙胂濃度(以As計)分別為15 mg/kg、75 mg/kg、150 mg/kg干土并設(shè)置不施加洛克沙胂的對照組,在油菜的生長關(guān)鍵期取樣。試驗結(jié)果表明:土壤線蟲不同營養(yǎng)類群對洛克沙胂的響應(yīng)在油菜成熟期比較明顯。線蟲的生態(tài)指數(shù)對不同濃度洛克沙胂反映比較敏感,在油菜的蕾薹期,土壤中的總砷含量與優(yōu)勢度指數(shù)λ值具有顯著的正相關(guān)關(guān)系;在油菜的成熟期,土壤中的總砷含量與植物寄生線蟲成熟度指數(shù)PPI值和PPI/MI比值具有顯著的正相關(guān)關(guān)系。以秀麗隱桿線蟲作為實驗動物,在洛克沙胂暴露脅迫下,分別檢測了對秀麗隱桿線蟲的24小時死亡率、第一代和第二代線蟲頭部擺動頻率與身體彎曲頻率,以及第一代產(chǎn)卵數(shù)目與世代時間、半數(shù)死亡時間和壽命等相關(guān)毒性作用評價指標(biāo)的影響,檢測了對秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞DNA的損傷作用,而且檢測了對秀麗隱桿線蟲體內(nèi)一系列常規(guī)抗氧化指標(biāo)變化的影響,還從RNA水平研究了hsp-16.1、hsp-16.41、hsp-70、sod-3、gst-1、dhs-28和daf-12基因表達(dá)的變化。結(jié)果表明:(1)洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲的運動能力、生殖系統(tǒng)以及壽命都有不良影響;(2)隨著洛克沙胂濃度的增加,彗尾DNA百分比含量、彗星尾長以及Olive尾矩逐漸增加,其相關(guān)系數(shù)R0.99,說明在實驗濃度范圍內(nèi),存在極顯著的濃度-效應(yīng)關(guān)系。洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞DNA具有損傷作用;(3)SOD和CAT活性隨著洛克沙胂暴露濃度增加逐漸下降,丙二醛(MDA)含量明顯上升,在50μg/L時,GSH-Px活性上升,而后逐漸下降。在250和500μg/L濃度組中,與對照組相比,GSH-Px活性下降極顯著。由此可見,洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲的抗氧化功能具有損傷作用;(4)洛克沙胂暴露脅迫能夠?qū)е耯sp-16.1、hsp-16.41和hsp-70基因表達(dá)量升高,sod-3、gst-1和daf-12基因表達(dá)量降低,對dhs-28基因表達(dá)量無顯著影響。由此可見,洛克沙胂對秀麗隱桿線蟲具有氧化應(yīng)激效應(yīng)、細(xì)胞毒性和發(fā)育毒性。本文初步探討了洛克沙胂對土壤線蟲和秀麗隱桿線蟲的生態(tài)毒性效應(yīng),洛克沙胂暴露脅迫可影響土壤線蟲生態(tài)多樣性以及引起秀麗隱桿線蟲的多種毒性損傷作用。研究結(jié)果可為有機胂添加劑的生態(tài)毒理學(xué)研究及遺傳毒性、毒性機理以及氧化應(yīng)激反應(yīng)等提供試驗依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:洛克沙胂 土壤線蟲 秀麗隱桿線蟲 毒性作用 群落結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X592;X171.5;S816.7
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-7
- 縮略語簡表7-11
- 1 前言11-16
- 1.1 洛克沙胂簡介11-12
- 1.2 環(huán)境污染土壤指示生物—土壤線蟲12-14
- 1.3 秀麗隱桿線蟲14-16
- 1.4 研究目的及意義16
- 2 材料與方法16-32
- 2.1 材料16-18
- 2.1.1 供試土壤16-17
- 2.1.2 實驗線蟲和菌株17
- 2.1.3 實驗試劑17
- 2.1.4 實驗儀器17-18
- 2.2 方法18-32
- 2.2.1 土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)的影響研究18-21
- 2.2.1.1 土壤染毒與采樣18-19
- 2.2.1.2 土壤總砷測定19-20
- 2.2.1.3 土壤線蟲分離及鑒定20
- 2.2.1.4 土壤線蟲多樣性指數(shù)計算20-21
- 2.2.2 大腸桿菌OP50菌株的培養(yǎng)與凍存21
- 2.2.3 秀麗隱桿線蟲的同步化、凍存與復(fù)蘇21-22
- 2.2.4 秀麗隱桿線蟲生理水平的影響研究22-23
- 2.2.4.1 培養(yǎng)基的制備22
- 2.2.4.2 秀麗隱桿線蟲致死率的測定22-23
- 2.2.4.3 秀麗隱桿線蟲頭部擺動頻率和身體彎曲頻率的測定23
- 2.2.4.4 秀麗隱桿線蟲后代數(shù)目的測定23
- 2.2.4.5 秀麗隱桿線蟲世代時間的測定23
- 2.2.4.6 秀麗隱桿線蟲壽命的測定23
- 2.2.5 秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞DNA損傷的影響研究23-25
- 2.2.5.1 細(xì)胞培養(yǎng)24
- 2.2.5.2 胚胎細(xì)胞染毒24
- 2.2.5.3 彗星實驗24-25
- 2.2.6 秀麗隱桿線蟲抗氧化功能的影響研究25-29
- 2.2.6.1 秀麗隱桿線蟲染毒25
- 2.2.6.2 組織樣品勻漿液的制備25
- 2.2.6.3 組織勻漿蛋白含量的測定25-26
- 2.2.6.4 SOD活力的測定26-27
- 2.2.6.5 CAT活力的測定27
- 2.2.6.6 GSH-Px活力的測定27-28
- 2.2.6.7 MDA含量的測定28-29
- 2.2.7 秀麗隱桿線蟲脅迫相關(guān)基因mRNA表達(dá)的影響研究29-32
- 2.2.7.1 洛克沙胂的暴露脅迫29
- 2.2.7.2 引物設(shè)計與合成29-30
- 2.2.7.3 秀麗隱桿線蟲總RNA的提取30-31
- 2.2.7.4 秀麗隱桿線蟲RNA的逆轉(zhuǎn)錄31
- 2.2.7.5 RT-PCR31-32
- 2.2.7.6 基因相對表達(dá)量的計算32
- 2.2.8 統(tǒng)計分析32
- 3 結(jié)果與分析32-54
- 3.1 洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)的影響32-45
- 3.1.1 油菜不同生育時期土壤總砷的含量變化32-33
- 3.1.2 土壤線蟲科屬及營養(yǎng)類群33-39
- 3.1.3 土壤線蟲群落c-p值變化39
- 3.1.4 土壤線蟲營養(yǎng)類群的變化特征39-41
- 3.1.5 土壤線蟲生態(tài)指數(shù)的變化特征41-45
- 3.2 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲生理水平的影響45-48
- 3.2.1 對秀麗隱桿線蟲致死率的影響45
- 3.2.2 對秀麗隱桿線蟲頭部擺動頻率和身體彎曲頻率的影響45-46
- 3.2.3 對秀麗隱桿線蟲后代數(shù)目的影響46
- 3.2.4 對秀麗隱桿線蟲世代時間的影響46-47
- 3.2.5 對秀麗隱桿線蟲壽命的影響47-48
- 3.3 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞DNA損傷的影響48-51
- 3.3.1 對秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞成活率的影響48-49
- 3.3.2 對秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞DNA的損傷及彗星圖像分析49-51
- 3.3.3 對秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞DNA損傷的影響51
- 3.4 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲抗氧化功能的影響51-53
- 3.5 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲脅迫相關(guān)基因mRNA表達(dá)的影響53-54
- 4 討論54-63
- 4.1 洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)的影響54-57
- 4.1.1 土壤線蟲科屬及營養(yǎng)類群分析54-55
- 4.1.2 土壤線蟲群落c-p值變化分析55
- 4.1.3 土壤線蟲營養(yǎng)類群變化特征分析55-57
- 4.1.4 土壤中線蟲生態(tài)指數(shù)變化特征分析57
- 4.2 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲生理水平的影響57-58
- 4.3 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲胚胎細(xì)胞DNA損傷的影響58-59
- 4.4 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲抗氧化功能的影響59-60
- 4.5 洛克沙胂暴露脅迫對秀麗隱桿線蟲脅迫相關(guān)基因mRNA表達(dá)的影響60-63
- 全文總結(jié)63-64
- 致謝64-65
- 參考文獻(xiàn)65-68
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:洛克沙胂暴露脅迫對土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)及秀麗隱桿線蟲毒性作用的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:290572
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