Cu2+、Cd2+和TBT对两种桡足类的联合毒性研究

论文摘要

以两种广泛分布于我国近海的浮游桡足类——火腿许水蚤（Schmackeria poplesia）和中华哲水蚤（Calanus sinicus）为对象,研究了三种常见污染物:铜、镉和三丁基锡（TBT）的急性毒性和联合毒性效应,并在亚致死条件下,以超氧化物歧化酶（SOD）作为指标,研究污染物单一及联合作用对桡足类的影响。为了解污染物胁迫下桡足类抗氧化防御系统的反应,进一步应用多种抗氧化酶研究污染物对桡足类的生理生态影响积累经验;探讨金属离子与有机重金属联合作用下桡足类的生理生态变化及其机理,为桡足类的环境毒理学研究积累资料。实验共分4部分:第一部分,通过急性毒性实验和加和指数法,研究了铜、镉和TBT对火腿许水蚤的毒性效应和等毒性配比下的两两联合毒性效应。急性毒性实验测得96小时半致死浓度:铜的96h-LC50为133.52μg/L,镉的96h-LC50为442.68μg/L,TBT的96h-LC50为0.4028μg/L。结果显示,三种污染物对火腿许水蚤的毒性作用大小为:TBT>>Cu2+>Cd2+。联合毒性测得等毒性配比的铜和镉、铜和TBT、镉和TBT三组污染物的96小时半致死浓度,求得铜与镉联合毒性的S=1.19,AI=-0.19;铜与TBT联合毒性的S=2.23,AI=-1.23;镉与TBT联合毒性的S=1.18,AI=-0.18。三组污染物联合毒性效应均为拮抗。第二部分,以火腿许水蚤的总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性为指标,研究了亚致死剂量下铜、镉和TBT对火腿许水蚤的毒性效应和联合毒性,初步探索了联合毒性下火腿许水蚤抗氧化防御系统的响应情况。结果表明,在实验亚致死剂量下,火腿许水蚤T-SOD活性对各组污染物毒性均敏感,随暴露时间延长发生显著的变化。单一毒性处理的火腿许水蚤T-SOD活性总体上呈先上升后下降的趋势,铜、镉暴露下的各组T-SOD活性分别在48h、24h达到最高,TBT暴露的诱导作用不显著。除低浓度铜、镉组外,各组T-SOD活性后期受到抑制,均在96h降到最低。联合毒性处理的T-SOD活性变化更加复杂,总体上表现为先下降后上升再下降的趋势,各组T-SOD活性主要受到抑制,铜与镉、铜与TBT、镉与TBT联合作用的分别在12-24h、24h、36h有最低值。后期的上升与金属离子对金属硫蛋白（MT）的诱导等有关。第三部分,以加和指数法研究了铜、镉和TBT对中华哲水蚤的等毒性配比两两联合的毒性效应。测得等毒性配比的铜和镉、铜和TBT、镉和TBT三组污染物的96小时半致死浓度,求得:铜与镉联合毒性的S=2.91,AI=-1.91;铜与TBT联合毒性的S=2.58,AI=-1.58;镉与TBT联合毒性的S=17.13,AI=-16.13。三组污染物的联合毒性效应均为拮抗,并且拮抗作用比火腿许水蚤的实验结果更强,尤其是镉与TBT联合毒性有最明显的拮抗效果。第四部分,以中华哲水蚤的总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性为指标,研究了亚致死剂量下,铜、镉和TBT对中华哲水蚤的毒性效应和联合毒性,初步探索了联合毒性下中华哲水蚤抗氧化防御系统的响应情况。其中,铜、TBT单独处理组与镉和TBT联合处理的中华哲水蚤T-SOD活性有类似的变化规律,总体上为先上升后下降再上升,各组对T-SOD活性均存在明显的诱导作用。推测镉与TBT处理组的高抗氧化水平除与MT的诱导有关外,还与结合位点竞争等机制的有关。而铜与镉以及铜与TBT联合处理的中华哲水蚤T-SOD活性变化规律较为复杂,总体上有先上升后下降的过程。其中铜与镉联合毒性相对其他处理组随时间持续显示了更大的毒性,在96h有最低值,T-SOD活性受到抑制;而铜与TBT联合作用随浓度增大毒性相对增强。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 桡足类概述
• 1.1.1 火腿许水蚤
• 1.1.2 中华哲水蚤
• 1.2 污染物的毒性研究现状
• 1.2.1 重金属的污染情况和毒性效应
• 1.2.2 三丁基锡污染情况和毒性效应
• 1.2.3 联合毒性研究情况
• 1.3 抗氧化防御系统在生态毒理学研究中的应用
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 超氧化物歧化酶SOD
• 1.3.3 过氧化氢酶CAT
• 1.3.4 谷胱甘肽过氧化物酶GPx 和谷胱甘肽转移酶GST
• 2+、Cd²⁺、TBT 对火腿许水蚤的毒性效应'>2 Cu²⁺、Cd²⁺、TBT 对火腿许水蚤的毒性效应
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 实验仪器和药品
• 2.2.2 实验试剂的配制
• 2.2.3 单胞藻的培养
• 2.2.4 实验动物的采集和培养
• 2.3 实验方法
• 2+、Cd²⁺、TBT 的急性毒性实验'>2.3.1 Cu²⁺、Cd²⁺、TBT 的急性毒性实验
• 2+与Cd²⁺的联合毒性实验'>2.3.2 Cu²⁺与Cd²⁺的联合毒性实验
• 2+与 TBT 的联合毒性实验'>2.3.3 Cu²⁺与 TBT 的联合毒性实验
• 2+与TBT 的联合毒性实验'>2.3.4 Cd²⁺与TBT 的联合毒性实验
• 2.3.5 数据处理
• 2.4 结果
• 2+、Cd²⁺、TBT 的急性毒性实验结果'>2.4.1 Cu²⁺、Cd²⁺、TBT 的急性毒性实验结果
• 2+与Cd²⁺的联合毒性实验结果'>2.4.2 Cu²⁺与Cd²⁺的联合毒性实验结果
• 2+与TBT 的联合毒性实验结果'>2.4.3 Cu²⁺与TBT 的联合毒性实验结果
• 2+与TBT 的联合毒性实验结果'>2.4.4 Cd²⁺与TBT 的联合毒性实验结果
• 2.5 讨论
• 2.5.1 相关研究背景和机理
• 2.5.2 急性毒性讨论
• 2.5.3 联合毒性讨论
• 小结
• 2+、Cd²⁺、TBT 及其联合毒性对火腿许水蚤SOD 活性影响'>3 Cu²⁺、Cd²⁺、TBT 及其联合毒性对火腿许水蚤SOD 活性影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 实验仪器和药品
• 3.2.2 实验动物及饵料
• 3.3 实验方法
• 2+、Cd²⁺、TBT 的亚致死毒性实验'>3.3.1 Cu²⁺、Cd²⁺、TBT 的亚致死毒性实验
• 2+-Cd²⁺、Cu²⁺-TBT 以及Cd²⁺-TBT 的亚致死联合毒性实验'>3.3.2 Cu²⁺-Cd²⁺、Cu²⁺-TBT 以及Cd²⁺-TBT 的亚致死联合毒性实验
• 3.3.3 取样和匀浆制备
• 3.3.4 总蛋白含量测定
• 3.3.5 总超氧化物歧化酶活性测定
• 3.3.6 数据分析
• 3.4 结果
• 2+对火腿许水蚤T-SOD 活性的影响'>3.4.1 Cu²⁺对火腿许水蚤T-SOD 活性的影响
• 2+对火腿许水蚤T-SOD 活性的影响'>3.4.2 Cd²⁺对火腿许水蚤T-SOD 活性的影响
• 3.4.3 TBT 对火腿许水蚤T-SOD 活性的影响
• 2+与Cd²⁺的联合毒性火腿许水蚤T-SOD 活性的影响'>3.4.4 Cu²⁺与Cd²⁺的联合毒性火腿许水蚤T-SOD 活性的影响
• 2+与TBT 的联合毒性火腿许水蚤T-SOD 活性的影响'>3.4.5 Cu²⁺与TBT 的联合毒性火腿许水蚤T-SOD 活性的影响
• 2+与TBT 的联合毒性对火腿许水蚤T-SOD 活性的影响'>3.4.6 Cd²⁺与TBT 的联合毒性对火腿许水蚤T-SOD 活性的影响
• 3.5 讨论
• 3.5.1 相关背景与机理
• 3.5.2 污染物对火腿许水蚤T-SOD 活性影响
• 小结
• 2+、Cd²⁺和TBT 对中华哲水蚤的联合毒性效应'>4 Cu²⁺、Cd²⁺和TBT 对中华哲水蚤的联合毒性效应
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 实验仪器和药品
• 4.2.2 实验试剂的配制
• 4.2.3 单胞藻的培养
• 4.2.4 实验动物的采集和驯化
• 4.3 实验方法
• 2+与Cd²⁺的联合毒性实验'>4.3.1 Cu²⁺与Cd²⁺的联合毒性实验
• 2+与TBT 的联合毒性实验'>4.3.2 Cu²⁺与TBT 的联合毒性实验
• 2+与TBT 的联合毒性实验'>4.3.3 Cd²⁺与TBT 的联合毒性实验
• 4.4 结果
• 2+与Cd²⁺的联合毒性实验结果'>4.4.1 Cu²⁺与Cd²⁺的联合毒性实验结果
• 2+与TBT 的联合毒性实验结果'>4.4.2 Cu²⁺与TBT 的联合毒性实验结果
• 2+与TBT 的联合毒性实验结果'>4.4.3 Cd²⁺与TBT 的联合毒性实验结果
• 4.5 讨论
• 4.5.1 相关背景和联合毒性
• 4.5.2 对联合毒性机理的分析
• 小结
• 2+、TBT 及Cu²⁺、Cd²⁺、TBT 联合毒性对中华哲水蚤SOD 活性的影响'>5 Cu²⁺、TBT 及Cu²⁺、Cd²⁺、TBT 联合毒性对中华哲水蚤SOD 活性的影响
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料
• 5.2.1 实验仪器和药品
• 5.2.2 实验动物
• 5.3 实验方法
• 2+、TBT 的亚致死毒性实验'>5.3.1 Cu²⁺、TBT 的亚致死毒性实验
• 2+-Cd²⁺、Cu²⁺-TBT 以及Cd²⁺-TBT 的亚致死联合毒性'>5.3.2 Cu²⁺-Cd²⁺、Cu²⁺-TBT 以及Cd²⁺-TBT 的亚致死联合毒性
• 5.3.3 组织取样和匀浆制备
• 5.3.4 总蛋白含量测定
• 5.3.5 总超氧化物歧化酶活性测定
• 5.3.6 数据分析
• 5.4 结果
• 2+对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响'>5.4.1 Cu²⁺对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响
• 5.4.2 TBT 对中华哲水蚤 T-SOD 活性的影响
• 2+与Cd²⁺联合毒性对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响'>5.4.3 Cu²⁺与Cd²⁺联合毒性对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响
• 2+与TBT 的联合毒性对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响'>5.4.4 Cu²⁺与TBT 的联合毒性对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响
• 2+与TBT 的联合毒性对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响'>5.4.5 Cd²⁺与TBT 的联合毒性对中华哲水蚤T-SOD 活性的影响
• 5.5 讨论
• 5.5.1 相关背景
• 5.5.2 污染物对中华哲水蚤T-SOD 活性影响分析
• 5.5.3 联合毒性对中华哲水蚤T-SOD 活性影响分析
• 小结
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文