鎘脅迫下不同倍性鯽的抗逆性研究.pdf

1、隨著工業(yè)化的急速發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，其中重金屬鎘的污染尤為突出。鯽作為常見的水生生物，可從水體中吸收或通過攝食累積重金屬，并富集于肝胰臟、腎臟、鰓、魚鰭等部位。重金屬暴露時間、暴露濃度、環(huán)境溫度等一系列因素均會影響其在鯽體內(nèi)的富集作用。
　　三倍體湘云鯽2號(3n=150)是省部共建淡水魚類發(fā)育生物學(xué)國家重點(diǎn)實驗室研制的優(yōu)質(zhì)新型品種，抗逆性較強(qiáng)，對惡劣的自然環(huán)境具有較高的適應(yīng)能力，主要表現(xiàn)在耐低溫、抗病性強(qiáng)等方面。因此本實驗以

2、二倍體紅鯽(2n=100)和三倍體湘云鯽2號為材料，分別從胚胎、仔魚、成魚等方面研究了鎘脅迫下不同倍性鯽的抗逆性。主要研究結(jié)果如下:
　　1.鎘脅迫下不同倍性鯽胚胎的急性毒理實驗
　　在胚胎的急性毒理實驗中，分別以3CdSO4·8H2O和CdCl2·2.5H2O配制梯度Cd2+溶液，處理不同倍性鯽胚胎，統(tǒng)計96 h內(nèi)胚胎的死亡率發(fā)現(xiàn)，兩種不同的Cd2+溶液濃度分別為0～9 mg/L和0～3 mg/L時，胚胎的死亡率均較低且無

3、顯著差異，但當(dāng)Cd2+濃度分別增至12 mg/L和4 mg/L，會導(dǎo)致胚胎的高死亡率，甚至達(dá)到全致死狀態(tài);CdCl2·2.5H2O對不同倍性鯽胚胎的毒性比3CdSO4·8H2O大;利用原子吸收分光光度法測定處理組和對照組胚胎的膠膜和胚體中的鎘含量，處理組二倍體紅鯽和三倍體湘云鯽2號膠膜中的鎘含量均遠(yuǎn)高于對照組中的鎘含量，且高達(dá)11倍多;在對照組中，二倍體紅鯽和三倍體湘云鯽2號膠膜中的鎘含量比胚體中的鎘含量分別高56倍和45倍，但經(jīng)過9

4、mg/L Cd2+處理后，處理組二倍體紅鯽和三倍體湘云鯽2號膠膜中的鎘含量遠(yuǎn)超胚體中的鎘含量，分別高達(dá)324倍和536倍;膠膜能有效阻隔胚胎對鎘的吸收，對胚胎起到保護(hù)作用;鎘脅迫下導(dǎo)致不同倍性鯽初孵仔魚畸形率上升，畸形主要表現(xiàn)為:圍心腔水腫、尾部膺索彎益、卵黃囊消化異常、尾部缺失、黑色素減少以及眼睛發(fā)育異常等。
　　2.鎘脅迫下不同倍性鯽仔魚急性毒理實驗
　　在仔魚的急性毒理實驗中，統(tǒng)計96 h內(nèi)鎘脅迫下不同倍性鯽仔魚死亡率

5、，研究發(fā)現(xiàn):鎘脅迫下，不同倍性鯽仔魚的死亡率與暴露時間呈現(xiàn)正相關(guān)。在3～6 mg/L內(nèi)，鎘對三倍體湘云鯽2號仔魚的毒性比二倍體紅鯽仔魚毒性強(qiáng);在9 mg/L時，二倍體紅鯽仔魚96 h的死亡率高達(dá)94.0％，而三倍體湘云鯽2號仔魚僅為51.9％，三倍體湘云鯽2號仔魚的抗鎘能力強(qiáng)。原子吸收分光光度法測定仔魚的鎘含量，二倍體紅鯽仔魚體內(nèi)的鎘含量隨著鎘濃度的升高而增加，而三倍體湘云鯽2號仔魚在Cd2+濃度為3 mg/L時，體內(nèi)鎘含量非常高，而在

6、6～9 mg/L時鎘含量反而降低，呈現(xiàn)先減后增的總趨勢。
　　3.鎘脅迫下不同倍性鯽成魚的急性毒理實驗
　　實驗結(jié)果顯示，鎘脅迫下，鎘暴露時間、鎘暴露濃度、生物體的發(fā)育程度均會影響不同倍性鯽的存活率;在9 mg/L Cd2+鎘脅迫下，96 h內(nèi)小規(guī)格二倍體紅鯽的死亡率高達(dá)83.3％，而同一時間、相同規(guī)格的三倍體湘云鯽2號全活;在15 mg/L Cd2+鎘脅迫下，24 h內(nèi)小規(guī)格二倍體紅鯽的死亡率高達(dá)100％，相同規(guī)格的三倍體

7、湘云鯽2號在相同時間內(nèi)全活，在96 h內(nèi)的死亡率為66.7％。原子吸收分光光度法測定鎘含量顯示，鯽成魚不同組織對鎘的富集能力存在著差異，腎臟和肝胰臟中鎘含量最高，肌肉和皮膚中較低;鎘在二倍體紅鯽腎臟和肝胰臟中的富集度均高于三倍體湘云鯽2號;鎘脅迫對鯽成魚肝胰臟和腎組織均有明顯的組織學(xué)損傷，其中肝胰臟出現(xiàn)肝血竇擴(kuò)張、氣球樣變、脂肪變性等病變，腎組織出現(xiàn)上皮細(xì)胞濁腫，腎凝固性壞死等現(xiàn)象。
　　4.鎘脅迫下PP2A和HSP在不同倍性鯽成

8、體組織中的表達(dá)分析
　　結(jié)合RT-PCR技術(shù)，分別檢測了PP2A-B"γ、PP2A-B"α、PP2A-PR/Bβ、HSP30、HSP40、HSP70、HSP90在對照組和處理組肝胰臟和腎臟中的表達(dá)情況。在鎘脅迫下，PP2A-B"α在兩種不同倍性鯽肝胰臟和腎臟中的表達(dá)量均有顯著升高，二倍體紅鯽尤為突出;HSP30、HSP70在二倍體紅鯽和三倍體湘云鯽2號肝胰臟中表達(dá)均有顯著升高。
　　綜上所述，本研究探討了二倍體紅鯽和三倍體湘