铀尾矿浸出液对斑马鱼的DNA损伤研究

论文摘要

目的：通过铀尾矿浸出液对斑马鱼的相关DNA损伤研究,为评价铀尾矿的潜在生态风险及危害性，以及为铀尾矿的环境监测提供科学数据。方法：第一，采用火焰原子吸收分光光度法，测定与分析铀尾矿浸出液的主要成分及其对斑马鱼的急性毒性影响；第二，探讨了铀尾矿浸出液对斑马鱼肌肉、肝脏和腮中SOD、CAT、Na+-K+-ATPase酶活性与MDA含量的变化；第三，采用RAPD技术，分析了铀尾矿浸出液对斑马鱼肌肉、性腺、腮和肝脏基因组DNA损伤；第四，分别采用彗星试验和微核试验，研究了铀尾矿浸出液对斑马鱼尾部外周血细胞的遗传损伤。结果：（1）铀尾矿静止浸出液主要成分包括2种放射元素（U和Mo）、9种重金属（Mg、Ca、Mn、Zn、Fe、Al、Ni、Cd和Cu）元素和5种非金属物质（Cl-、SO42-、NO3-、F、硫化物）。其中铀的含量为84mg/L。（2）在铀尾矿静止浸出液胁迫后，斑马鱼1,12,24,48,72,96-h的半致死浓度（LC50）分别为12.1,7.1,4.4,3.8,3.4和2.9%。（3）斑马鱼腮对铀尾矿浸出液最为敏感，是受到毒害的初始靶组织，腮中的抗氧化酶（SOD和CAT）活性变化可以作为是否受到铀尾矿浸出液胁迫的指标。Na+-K+-ATPase酶活性变化在肝脏中表现出良好的时间-剂量效应，可以作为铀尾矿浸出液对水生动物毒害的参考生物标记物。（4）选用30个随机引物，对斑马鱼肌肉、性腺、肝脏和腮基因组DNA进行了RAPD扩增，产物在160-2000bp之间，不同浓度和时间暴露后DNA条带的亮度和数量发生了变化。修复后与暴露组相比有新条带的产生。（5）不同浓度的铀尾矿浸出液处理，随着时间的延长，彗星拖尾长度有上升趋势，与对照组相比，有显著性变化。放回清水修复后，修复组与暴露组在彗星拖尾长度上有显著性差异。在低浓度组修复1天与修复3天间有显著性差异。在高浓度组中，修复第1天，仍有升高趋势。修复第3天彗星拖尾有所下降。（6）随着铀尾矿浸出液浓度增加和暴露时间的延长，微核率逐渐上升，与对照组有显著性差异，但修复组与暴露组之间差异不显著。结论：铀尾矿浸出液中含有铀及其他有害因子，对周围生态环境存在潜在的生态风险；通过RAPD、彗星试验和微核试验研究发现，铀尾矿浸出液对斑马鱼不同组织引起不同程度的DNA损伤。

论文目录

• 中英文缩略词索
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 铀尾矿浸出液对斑马鱼的急性毒性研究
• 1.1 前言
• 1.2 材料方法
• 1.2.1 铀尾矿浸出液的采集
• 1.2.2 供试生物
• 1.2.3 试剂与仪器
• 1.2.4 铀尾矿浸出液主要成分的测定
• 1.2.5 斑马鱼的实验条件、分组与染毒方式
• 1.2.6 数据分析
• 1.3 结果
• 1.3.1 铀尾矿浸出液主要成分的测定
• 1.3.2 铀尾矿浸出液对斑马鱼的急性毒性影响
• 1.4 讨论
• 1.5 结论
• 参考文献
• 第二章 铀尾矿浸出液对斑马鱼的亚急性毒性影响
• 2.1 前言
• 2.2 材料方法
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 试验条件、分组与染毒方式
• 2.2.3 样品的制备
• 2.2.4 测定方法
• 2.2.5 数据处理
• 2.3 结果
• 2.3.1 SOD 酶活性的影响
• 2.3.2 CAT 酶活性的影响
• 2.3.3 MDA 含量的影响
• +-K⁺-ATPase 酶活性的影响'>2.3.4 Na⁺-K⁺-ATPase 酶活性的影响
• 2.4 讨论
• 2.5 结论
• 参考文献
• 第三章 铀尾矿浸出液对斑马鱼 DNA 损伤的 RAPD 分析
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 试验条件、分组与染毒方式
• 3.2.3 DNA 提取
• 3.2.4 随机引物的筛选
• 3.2.5 RAPD 反应
• 3.2.6 数据分析
• 3.3 结果
• 3.3.1 斑马鱼基因组 DNA 提取
• 3.3.2 随机引物扩增结果
• 3.4 讨论
• 3.5 结论
• 参考文献
• 第四章 采用 SCGE 研究铀尾矿浸出液对斑马鱼 DNA 的损伤
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 试验条件、分组与染毒方式
• 4.2.3 斑马鱼外周血细胞悬液的制备
• 4.2.4 试剂配制
• 4.2.5 单细胞凝胶电泳
• 4.2.6 数据分析
• 4.3 结果
• 4.3.1 斑马鱼血细胞 DNA 损伤的彗星图
• 4.3.2 斑马鱼外周血细胞彗星 DNA 尾部迁移长度的变化
• 4.4 讨论
• 4.5 结论
• 参考文献
• 第五章 铀尾矿浸出液对斑马鱼外周血细胞微核的影响
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试剂与仪器
• 5.2.2 试验条件、分组与染毒方式
• 5.2.3 斑马鱼外周血血液样品的采集、处理
• 5.3 结果
• 5.3.1 铀尾矿浸出液对斑马鱼的微核影响
• 5.4 讨论
• 5.5 结论
• 参考文献
• 综述
• 参考文献
• 硕士阶段发表的文章
• 致谢