硝基苯对鲢、鳙胚胎发育及斑马鱼细胞DNA的影响

论文摘要

硝基苯（Nitrobenzene,NB）的分子式为C6H5NO2,分子量为123.06,是重要的化工原料,广泛应用于国防、印染、塑料、农药和医药工业,全世界每年排入环境中的硝基苯类化合物约为1万吨,是环境中主要的有机污染物之一。NB具有弱致突变性,长期接触对人体及动植物危害极大,现已被我国国家环保局列为水中优先控制的有机污染物,美国环保局（EPA）也规定NB为环境中优先监测污染物。随着化工业的迅速发展,硝基苯越来越多地进入渔业水域,在我国松花江中游硝基苯检出率较高,过量的硝基苯排入水体,会引起水质恶化,影响鱼类的生存,破坏水生生态系统,还可以在生物体内富集,危害人类健康。本文以NB为研究对象,采用实验室模拟胚胎孵化及单细胞凝胶电泳技术,研究了NB对鲢、鳙胚胎发育所产生的影响和NB对斑马鱼肝胰脏、肾脏、鱼鳍、精子细胞DNA损伤作用,并对NB的作用机理进行了初步探讨。研究结果表明:1.暴露于不同浓度硝基苯处理组的鲢胚胎表现出与对照组不同的死亡率及畸形率,以及发育的延迟。随着硝基苯浓度的增加,鲢胚胎的死亡率及畸形率呈上升趋势,当暴露浓度>0.85 mg?L-1时,鲢胚胎的死亡率达到100 %。硝基苯浓度为0.0170.425 mg?L-1时,胚胎发育分别延迟316 h,而暴露于浓度为0.85 mg?L-1以及1.7 mg?L-1中的鲢胚胎在32h全部死亡。2.暴露于不同浓度硝基苯处理组的鳙胚胎表现出与对照组不同的死亡率及畸形率,以及发育的延迟。随着硝基苯浓度的增加,鳙胚胎的死亡率及畸形率呈上升趋势,当暴露浓度>0.85mg?L-1时,鳙胚胎的死亡率达到100%。硝基苯浓度为0.0170.425 mg?L-1时,胚胎发育分别延迟48 h。而暴露于浓度为0.85 mg?L-1以及1.7 mg?L-1中的鳙胚胎在25 h全部死亡。3.硝基苯在一定浓度范围内对斑马鱼肝胰脏（0.1061.7 mg?L-1）、肾脏（0.0171.7 mg?L-1）、鱼鳍（0.0171.7 mg?L-1）、精子（0.1061.7 mg?L-1）细胞DNA产生了损伤作用,且细胞的平均彗尾长度（损伤度）及受损率随硝基苯浓度的升高而升高,损伤细胞分布随着浓度的升高,由0、1级损伤细胞占优势转变为2、3级损伤细胞占优势。综上所述,NB可以引起鲢、鳙胚胎发育的延迟,并可导致胚胎在发育中死亡和畸形的产生。对斑马鱼的肝胰脏、肾脏、鱼鳍、精子细胞也可引起DNA的损伤,表现出遗传毒性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 鲢、鳙及斑马鱼
• 1.1.1 鲢、鳙的生物学
• 1.1.2 鲢、鳙的自然分布
• 1.1.3 鲢、鳙的人工繁殖
• 1.1.4 斑马鱼的生物学
• 1.1.5 斑马鱼的特点和优势
• 1.1.6 斑马鱼的应用
• 1.2 硝基苯的理化性质及应用
• 1.3 硝基苯的毒性
• 1.3.1 硝基苯对水生生物的毒性
• 1.3.2 硝基苯对生殖系统的毒性
• 1.3.3 硝基苯对肝脏的毒性
• 1.3.4 硝基苯对血液系统的毒性
• 1.4 单细胞凝胶电泳（SCGE）
• 1.4.1 单细胞凝胶电泳的发展简史
• 1.4.2 单细胞凝胶电泳的原理
• 1.4.3 单细胞凝胶电泳的应用
• 1.4.4 单细胞凝胶电泳的优点
• 1.5 试验研究的目的和意义
• 2 材料和方法
• 2.1 硝基苯对鲢、鳙胚胎发育的影响试验
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 鲢、鳙受精卵的孵化方法
• 2.1.3 试验的设计分组和硝基苯浓度
• 2.1.4 试验的水质条件和地点
• 2.1.5 胚胎观察方法
• 2.1.6 数据的统计与分析
• 2.2 硝基苯对斑马鱼细胞DNA 影响试验
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验试剂及溶液配制
• 2.2.3 试验器材
• 2.2.4 单细胞凝胶电泳法步骤
• 3 结果
• 3.1 硝基苯对鲢、鳙胚胎发育的影响结果
• 3.1.1 鲢胚胎发育的死亡率、畸形率以及孵化时间的关系
• 3.1.2 鲢胚胎的死亡率与畸形率的关系
• 3.1.3 硝基苯浓度与鲢胚胎发育时间的关系
• 3.1.4 鳙胚胎发育的死亡率、畸形率以及孵化时间的关系
• 3.1.5 鳙胚胎的死亡率与畸形率的关系
• 3.1.6 硝基苯浓度与鳙胚胎发育时间的关系
• 3.2 硝基苯对斑马鱼细胞DNA 影响结果
• 3.2.1 硝基苯对斑马鱼肝胰脏细胞DNA 影响结果
• 3.2.2 肝胰脏细胞彗尾平均值与硝基苯浓度关系
• 3.2.3 肝胰脏细胞受损率与硝基苯浓度关系
• 3.2.4 硝基苯对肝胰脏细胞损伤级别分析
• 3.2.5 硝基苯对斑马鱼肾脏细胞DNA 影响结果
• 3.2.6 肾脏细胞彗尾平均值与硝基苯浓度关系
• 3.2.7 肾脏细胞受损率与硝基苯浓度关系
• 3.2.8 硝基苯对肾脏细胞损伤级别分析
• 3.2.9 硝基苯对斑马鱼鱼鳍细胞DNA 影响结果
• 3.2.10 鱼鳍细胞彗尾平均值与硝基苯浓度关系
• 3.2.11 鱼鳍细胞受损率与硝基苯浓度关系
• 3.2.12 硝基苯对斑马鱼鱼鳍细胞损伤级别分析
• 3.2.13 硝基苯对斑马鱼精子细胞DNA 影响结果
• 3.2.14 斑马鱼精子细胞彗尾平均值与硝基苯浓度关系
• 3.2.15 精子细胞受损率与硝基苯浓度关系
• 3.2.16 硝基苯对精子细胞损伤级别分析
• 3.2.17 SCGE 试验各级损伤细胞图示
• 4 讨论
• 4.1 硝基苯引起鲢、鳙胚胎发育延迟、死亡、畸形机理的探讨
• 4.2 硝基苯对肝胰脏细胞影响的探讨
• 4.3 硝基苯对肾脏细胞影响的探讨
• 4.4 硝基苯对鱼鳍细胞影响的探讨
• 4.5 硝基苯对精子细胞影响的探讨
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文