銅脅迫對秀麗小桿線蟲的影響.pdf

1、土壤是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著工業(yè)化和農(nóng)用化學物質(zhì)種類、數(shù)量的增加，土壤重金屬污染日益嚴重。重金屬在環(huán)境中不能被降解，遷移能力差，并容易在生物體中富集，不易排出，在食物鏈中的生物放大作用明顯，對生態(tài)系統(tǒng)中各種生物以及人體造成嚴重的為害。秀麗小桿線蟲是世界上公認的模式生物之一，在生命科學的發(fā)展過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文采用易人工培養(yǎng)和觀察的N2野生型秀麗小桿線蟲（Caenorhabditis elegans）為材料，模擬自然

2、條件下的污染狀況，揭示銅脅迫下秀麗小桿線蟲的行為、結(jié)構(gòu)和生理特性的變化。
　　銅(Cu)、鋅(Zn)和鎘(Cd)是土壤中主要的重金屬污染物。在土壤污染物與生物的關系中，最直接的為害是氧化損傷。通過測定線蟲的丙二醛(MDA)和檸檬酸(CA)的含量以及兩種抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽過氧化物酶GPX)的酶活性，研究了重金屬銅、鋅和鎘對秀麗小桿線蟲的氧化脅迫。結(jié)果表明，隨著銅、鋅和鎘濃度的提高均使線蟲MDA含量顯著增加，檸檬

3、酸(CA)含量顯著升高，而SOD和GPX的變化比較復雜。以上結(jié)果表明，重金屬銅、鋅和鎘對秀麗小桿線蟲具有氧化脅迫作用，而秀麗小桿線蟲具有緩解重金屬脅迫的解毒機制，可誘導檸檬酸解毒，同時能通過調(diào)節(jié)抗氧化物酶的活性增強其抗氧化脅迫的能力。
　　本文在模擬自然污染的條件下，進行了線蟲對銅耐受性的研究。在培養(yǎng)基中加入一定濃度的銅(CuSO4·5H2O)，觀察其對線蟲生理生化方面的影響，以及銅的重要基礎代謝酶系、主要的抗氧化酶系酶活性和檸檬

4、酸含量的變化情況，經(jīng)篩選最終得到具有Cu+耐性的線蟲(TT)，其繁殖率顯著降低，丙二醛(MDA)含量顯著升高，超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)比活性顯著降低，重金屬及與重金屬絡合能力強的檸檬酸含量則顯著升高，同時對鋅和鎘都具有一定程度的交互耐受性。銅耐受線蟲品系的建立為設計合理的抗藥性治理措施、環(huán)境污染的檢測和治理提供理論依據(jù)和實驗模型。
　　采用本實驗室建立的耐銅品系線蟲及野生型線蟲為實驗對象，分別檢測了兩種

5、品系的線蟲對奎寧、滅多威、組氨酸、氯化銨和CuSO4的趨化性。繪制了兩個品系的線蟲對5種化學藥物的時間依賴曲線圖，及計算了兩種品系線蟲對5種化學物的趨化性指數(shù)，通過分析趨化性指數(shù)的差異，比較了具銅耐受的線蟲與野生品系的線蟲趨化性的差異，并試圖解釋銅耐受品系線蟲趨化性改變的原因本文在掃描電鏡下觀察到銅耐受型秀麗小桿線蟲的生殖孔附近至尾端極度皺褶，并且生殖孔大小僅為正常型秀麗小桿線蟲的一半，此外，還發(fā)現(xiàn)銅耐受型秀麗小桿線蟲的側(cè)線比正常型的更