重金屬對扁額細(xì)首紐蟲抗氧化防御系統(tǒng)及脂質(zhì)過氧化作用的影響.pdf

1、本文以青島海濱常見種扁額細(xì)首紐蟲Cephalothrix simula(Iwata，1952)為實驗材料，研究了紐蟲暴露在銅離子濃度為0.005，0.018和0.056mg/l、鋅離子濃度為0.14，0.43和1.35mg/l、鎘離子濃度為0.5，1.6和5.0 mg/l溶液里96h，紐蟲體內(nèi)金屬積累、抗氧化酶、金屬硫蛋白以及丙二醛的變化情況。目的是為了揭示重金屬對扁額細(xì)首紐蟲抗氧化防御系統(tǒng)及脂質(zhì)過氧化作用的影響，為利用紐形動物監(jiān)測重金

2、屬污染提供理論依據(jù)。 通過將扁額細(xì)首紐蟲暴露在不同濃度銅、鋅、鎘溶液里96h，分析了紐蟲積累金屬離子含量的變化。結(jié)果表明紐蟲金屬積累的量和溶液里的金屬濃度正相關(guān)，溶液里的金屬離子濃度越高，其體內(nèi)金屬離子含量也越高。另外，蟲體內(nèi)的金屬離子含量與暴露時間成明顯的線性關(guān)系，即，隨著暴露時間的延長，其體內(nèi)金屬離子含量逐漸增加。當(dāng)扁額細(xì)首紐蟲暴露在0.006 mg/lCu2+溶液里，與對照組相比，蟲體內(nèi)金屬含量顯著增加發(fā)生在24h(p<

3、0.05)，在0.018和0.056 mg/lCu2+溶液里，其顯著增加在12和6h(p<0.05)；暴露在0.14，0.43和1.35 mg/l Zn2+溶液里，其顯著增加在24、12和6h(p<0.05)；在0.5，1.6和5.0mg/l Cd2+溶液，其顯著增加在6h(p<0.05)。實驗證明，扁額細(xì)首紐蟲具有較強(qiáng)的金屬積累能力，尤其是對鎘離子積累能力。 通過將扁額細(xì)首紐蟲暴露在銅，鋅和鎘不同濃度的溶液里96h，分析了其

4、體內(nèi)CAT，SOD及GPX活力變化規(guī)律。結(jié)果表明：CAT，SOD和GPX(除了GPX在濃度0.006和0.018mg/l Cu處理組)均在6.12h內(nèi)發(fā)生顯著變化(p<0.05)。三種金屬離子顯著的抑制了CAT，CAT的活力在6或12h達(dá)到最小值(p<0.05)，之后逐漸增加。當(dāng)紐蟲暴露銅溶液時，其SOD的活力變化在48h內(nèi)，表現(xiàn)為顯著增加，而暴露在鋅溶液里24h后，才被誘導(dǎo)，在鎘溶液里72h前一直被抑制。另外，紐蟲暴露在銅溶液里，GP

5、X在24h達(dá)到極大值，在鋅溶液里則分別在6h達(dá)到極大值，在鎘溶液里6或12h被顯著抑制(p<0.05)。實驗結(jié)果說明扁額細(xì)首紐蟲體內(nèi)的CAT，SOD及GPX對銅，鋅和鎘三種重金屬離子均具有較強(qiáng)的敏感性，尤其是CAT，在短時間內(nèi)可以作為一種監(jiān)測環(huán)境中重金屬污染的指示指標(biāo)。 將扁額細(xì)首紐蟲暴露在不同濃度的銅、鋅、鎘溶液里96h，分析了其體內(nèi)的金屬硫蛋白含量變化。結(jié)果表明，三種不同濃度的重金屬離子均誘導(dǎo)紐蟲合成金屬硫蛋白，濃度越高，

6、誘導(dǎo)作用也越大。當(dāng)紐蟲暴露在0.018和0.056 mg/l Cu2+溶液里時，其體內(nèi)的MT含量快速增加，12h達(dá)到最大值(p<0.05)，然后緩慢的降低，直到48h后MT開始逐漸增加(p<0.05)；而在濃度為0.006mg/l Cu2+沖溶液組，MT含量直到24h處才達(dá)到最大值(p<0.05)。當(dāng)紐蟲暴露在濃度為0.14，0.43和1.35mg/l Zn2+三種溶液里時，MT的含量均在12 h達(dá)到最大值(p<0.05)，然后快速降低

7、，24h開始保持穩(wěn)定。當(dāng)暴露在濃度為0.5，1.6和5.0 mg/l Cd2+三種溶液里時，MT的含量變化與Zn2+溶液組的變化相似，但是MT含量在6h處就達(dá)到最大值p<0.05)，然后快速降低，12h開始緩慢增加。通過揭示重金屬污染后，MT含量的變化規(guī)律，闡明了扁額細(xì)首紐蟲MT可以作為一種理想的生物標(biāo)志物用來監(jiān)測環(huán)境中重金屬污染狀況。 通過對扁額細(xì)首紐蟲暴露在不同濃度銅、鋅、鎘溶液里96h，分析紐蟲體內(nèi)丙二醛含量的變化，結(jié)果

8、表明紐蟲體內(nèi)的丙二醛含量均在6h就產(chǎn)生了明顯的變化(除了在濃度為5.0mg/l Cd溶液里)。當(dāng)紐蟲暴露三種濃度Cu2+溶液時，其體內(nèi)的MDA含量均高于對照組。在0.056 mg/l Cu2+溶液處理組，其體內(nèi)的MDA含量快速增加，6h達(dá)到最大值(p<0.05)，然后緩慢的降低，保持穩(wěn)定。而在濃度為0.006、0.018 mg/l Cu2+溶液組，其體內(nèi)的MDA含量在72h處出現(xiàn)高峰值(p<0.05)。當(dāng)紐蟲暴露三種濃度Zn2+溶液時，

9、其體內(nèi)的MDA含量除了在高濃度組(0.43mg/Zn2+)96時高于對照組，MDA含量均小于對照組、均在6h迅速降低(p<0.05)，而后逐漸增加。當(dāng)紐蟲暴露在濃度為0.5和1.6mg/l Cd2+溶液里時，MDA含量在6h處顯著增加(p<0.05)，在12h處，三個實驗處理組的紐蟲體內(nèi)的MDA含量均降到最小值(p<0.05)，而后逐漸增加：但是在5.0 mg/l Cd2+處理組，48h處恢復(fù)到正常水平，之后又開始減少(p<0.05)；