基于斑馬魚為指示生物的水體毒性試驗(yàn)研究.pdf_第1頁
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1、當(dāng)前,我國(guó)水污染形式依然嚴(yán)峻,突發(fā)性水污染事件不斷發(fā)生,加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè),保證水質(zhì)安全變得尤為重要。由于傳統(tǒng)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)方法檢測(cè)指標(biāo)有限,而且耗時(shí)耗力,不能快速準(zhǔn)確地反映水體的綜合毒性及污染物對(duì)生物的危害程度,因此需要研發(fā)快速、綜合的水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)。魚類作為水生態(tài)系統(tǒng)中的頂級(jí)消費(fèi)者,對(duì)水環(huán)境的變化比較敏感,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)人類的參考價(jià)值較大,常被選為測(cè)試及評(píng)價(jià)水體生物綜合毒性的指示生物。傳統(tǒng)的魚類毒性測(cè)試以魚類的半致死作為實(shí)驗(yàn)判斷終點(diǎn),測(cè)試

2、時(shí)間較長(zhǎng),預(yù)警不及時(shí),無法滿足在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)的要求。事實(shí)上,魚類在污染物的脅迫下運(yùn)動(dòng)學(xué)行為會(huì)首先發(fā)生改變,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)時(shí)捕捉并分析魚類行為的變化,可以有效監(jiān)測(cè)預(yù)警水質(zhì)的變化。
  本論文以斑馬魚為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,首先采用靜態(tài)實(shí)驗(yàn)法,開展了多種重金屬離子和有機(jī)毒物的急性毒性實(shí)驗(yàn),對(duì)斑馬魚在不同毒物下的中毒反應(yīng)進(jìn)行了探索;并在此基礎(chǔ)上,采用 FAMS魚類在線毒性儀,以斑馬魚游動(dòng)速度、平均間距、分布區(qū)域?yàn)檠芯繀?shù),進(jìn)一步研究了在毒物作用下,

3、開展了斑馬魚對(duì)毒物脅迫的行為變化響應(yīng),探索斑馬魚的行為學(xué)變化與水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警之間的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)研究,得到如下結(jié)論:
 ?。?)對(duì)3種重金屬毒物Pb2+、Cu2+、Zn2+,3種有機(jī)毒物敵草隆、2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚的急性毒性實(shí)驗(yàn)研究表明:Pb2+的96h LC50為0.668mg/L,Cu2+的96h LC50為1.197mg/L,Zn2+的96h LC50為16.311mg/L。敵草隆的96h LC50為0.088mg/L

4、,2,4-二氯苯酚的96h LC50為3.174mg/L,4-氯苯酚的96h LC50為3.892mg/L。
 ?。?)對(duì)六種實(shí)驗(yàn)毒物的評(píng)價(jià)結(jié)果表明,敵草隆為劇毒,Pb2+為高毒,Cu2+、2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚為中毒,Zn2+為低毒。
 ?。?)研究表明,斑馬魚的游動(dòng)速度與毒物濃度存在密切關(guān)系,表現(xiàn)為游動(dòng)速度達(dá)到峰值的時(shí)間隨著毒物濃度的增加而減小;斑馬魚的平均間距隨著時(shí)間變化表現(xiàn)為先增加后減小,此趨勢(shì)在高濃度下更為明

5、顯;隨著毒物濃度增加,斑馬魚的活動(dòng)區(qū)域分布變化趨勢(shì)增強(qiáng)。
 ?。?)斑馬魚行為學(xué)變化程度與毒物濃度間有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系,斑馬魚的行為變化過程符合生物在外界壓力脅迫下的逐級(jí)行為模型。
 ?。?)斑馬魚對(duì)不同毒物的反應(yīng)程度不同,總體來說斑馬魚對(duì)有機(jī)毒物的脅迫響應(yīng)強(qiáng)度大于對(duì)重金屬的響應(yīng)強(qiáng)度。
  (6)與傳統(tǒng)的魚類急性毒性實(shí)驗(yàn)相比,利用行為學(xué)變化監(jiān)測(cè)預(yù)警其響應(yīng)時(shí)間明顯縮短,測(cè)試的靈敏度也明顯提高。因此,利用魚類的行為學(xué)變

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