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(shí)間、暴露濃度、環(huán)境溫度等一系列因素均會(huì)影響其在鯽體內(nèi)的富集作用。
　　三倍體湘云鯽2號(hào)(3n=150)是省部共建淡水魚類發(fā)育生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的優(yōu)質(zhì)新型品種，抗逆性較強(qiáng)，對(duì)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(shí)驗(yàn)以

2、二倍體紅鯽(2n=100)和三倍體湘云鯽2號(hào)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(shí)驗(yàn)
　　在胚胎的急性毒理實(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí)，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(huì)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(duì)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(cè)定處理組和對(duì)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(hào)膠膜中的鎘含量均遠(yuǎn)高于對(duì)照組中的鎘含量，且高達(dá)11倍多;在對(duì)照組中，二倍體紅鯽和三倍體湘云鯽2號(hào)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(hào)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(duì)鎘的吸收，對(duì)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(shí)驗(yàn)
　　在仔魚的急性毒理實(shí)驗(yàn)中，統(tǒng)計(jì)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(shí)間呈現(xiàn)正相關(guān)。在3～6 mg/L內(nèi)，鎘對(duì)三倍體湘云鯽2號(hào)仔魚的毒性比二倍體紅鯽仔魚毒性強(qiáng);在9 mg/L時(shí)，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(hào)仔魚僅為51.9％，三倍體湘云鯽2號(hào)仔魚的抗鎘能力強(qiáng)。原子吸收分光光度法測(cè)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(hào)仔魚在Cd2+濃度為3 mg/L時(shí)，體內(nèi)鎘含量非常高，而在

6、6～9 mg/L時(shí)鎘含量反而降低，呈現(xiàn)先減后增的總趨勢(shì)。
　　3.鎘脅迫下不同倍性鯽成魚的急性毒理實(shí)驗(yàn)
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，鎘脅迫下，鎘暴露時(shí)間、鎘暴露濃度、生物體的發(fā)育程度均會(huì)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(shí)間、相同規(guī)格的三倍體湘云鯽2號(hào)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(hào)在相同時(shí)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(cè)定鎘含量顯示，鯽成魚不同組織對(duì)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(hào);鎘脅迫對(duì)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(cè)了PP2A-B"γ、PP2A-B"α、PP2A-PR/Bβ、HSP30、HSP40、HSP70、HSP90在對(duì)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(hào)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