菲徤賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)對重金屬離子——Cd2+、Pb2+免疫應激響應的研究.pdf

1、近年來，隨著我國沿海經(jīng)濟的迅速發(fā)展，近海海域環(huán)境污染日益加重，尤其是重金屬污染非常突出，對海洋生態(tài)環(huán)境和海洋生物的健康造成了嚴重危害，引起了全世界范圍的廣泛關(guān)注。重金屬因其蓄積性及難治理性，而被稱為環(huán)境中具有潛在危害的重要污染物。鎘、鉛是目前已經(jīng)篩選出的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(environmental endocrine disruptors，簡稱EEDs)的重要組成部分。鎘是一種生物非必需的毒副作用很強的重金屬，進入生物體內(nèi)會對其造成危害

2、。鉛在自然界中分布廣泛，也會對生物體行為、生理生化過程產(chǎn)生影響。鎘和鉛同汞、鉻、類金屬砷一起，已經(jīng)被我國《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》列為重點綜合整治對象。通過研究重金屬對海洋生物的生理生化效應不僅能為海洋生物生態(tài)毒理學的研究提供科學依據(jù)，也可以利用其監(jiān)測海洋重金屬污染，為環(huán)境污染早期預警提供技術(shù)支持。
　　 本文在實驗生態(tài)條件下研究兩種重金屬離子Cd2+和pb2+對菲律賓蛤仔(Puditapes philippinaru

3、m)的毒性效應，研究了Cd2+和pb2+的單一和復合作用對菲律賓蛤仔的急性毒性效應；進一步研究了菲律賓蛤仔對Cd2+和pb2+免疫應激響應，包括抗氧化酶SOD、CAT，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA，及磷酸酶ACP、AKP活性的影響；研究了不同組織間免疫應激響應的敏感性差異，并對可能的機理進行了初步探討，以期篩選出可能用來反映近海海域重金屬污染的可靠的生物標志物。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.Cd2+和pb2+對菲律賓蛤仔的單一急性毒性效

4、應研究
　　 在同等的實驗生態(tài)條件下，采用靜水實驗法測定了Cd2+和pb2+對菲律賓蛤仔的24h、48h、96h的半致死濃度及其各自的安全質(zhì)量濃度。結(jié)果表明，Cd2+對菲律賓蛤仔在24h、48h、96h的半致死濃度(LC50)分別為11.146mg/L、6.546mg/L、4.740mg/L，其安全質(zhì)量濃度(SC)為0.677mg/L；pb2+的24h、48h、96h的LC50分別為70.001mg/L、31.116mg/L、1

5、3.803mg/L，其SC為1.844 mg/L。因此Cd2+對菲律賓蛤仔的毒性大于pb2+，并且Cd2+、Pb2+的SC均高于海水養(yǎng)殖用水水質(zhì)標準(NY5052-2001，鎘≤0.005mg/L，鉛≤0.005mg/L)。
　　 2.Cd2+和pb2+對菲律賓蛤仔的復合急性毒性效應研究
　　 在單一急性毒性實驗的基礎上，采用等毒性單位配比法進行了Cd2+、Pb2+的聯(lián)合毒性，求得24h、48h、96h的AI值分別為0.

6、541、0.244、0.142，AI值均大于0，聯(lián)合毒性效應在各個時間段均為協(xié)同作用。Cd2+對菲律賓蛤仔在24h、48h、96h的LC50值均小于pb2+的LC50值，也表明Cd2+對菲律賓蛤仔的毒性要大于pb2+。
　　 3.Cd2+和pb2+對菲律賓蛤仔鰓和消化腺組織免疫相關(guān)指標的影響
　　 在重金屬Cd2+、pb2+脅迫初期，高低濃度處理組蛤仔鰓和消化腺組織SOD和CAT兩種酶，與對照組相比活性都顯著升高，都呈現(xiàn)

7、出明顯的誘導效應；脂質(zhì)過氧化作用的產(chǎn)物-MDA含量均接近對照組。但是隨著脅迫時間的延長，各濃度處理組MDA含量增加，脂質(zhì)過氧化程度加劇，可見Cd2+和pb2+對蛤仔產(chǎn)生較為明顯的氧化壓力，反映了機體的氧化損傷程度加?。坏蜐舛菴d2+、pb2+處理組蛤仔鰓和消化腺組織的SOD、CAT活性開始緩慢降低，而高濃度處理組SOD、CAT活性則在短時間內(nèi)出現(xiàn)大幅度的降低。SOD活性通常在暴露第2d時就達到最大值，而CAT要晚于SOD，在第4d或6d

8、才達到最大值；CAT與SOD活性變化沒有同步性，這可能是因為SOD和CAT的影響模式不完全相同。蛤仔消化腺組織中的CAT活性高于鰓，且比鰓的敏感性要高，而鰓組織中的SOD比消化腺組織中的SOD對重金屬脅迫的響應更為靈敏，這可能是由鰓和消化腺組織解毒機理不同造成的。
　　 菲律賓蛤仔鰓和消化腺組織ACP、AKP活性變化有較大差異。在Cd2+的暴露下，蛤仔鰓和消化腺組織ACP活性呈現(xiàn)先被抑制然后升高的趨勢；在Pb2+的暴露下ACP活

9、性呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢；蛤仔的鰓和消化腺組織中AKP活性存在較大差異，沒有一致的變化規(guī)律，可能是由于AKP活性受到很多因素的影響。
　　 綜上所述，Cd2+、pb2+脅迫對菲律賓蛤仔主要免疫指標影響顯著，可導致機體免疫力下降。比較重金屬Cd2+、Pb2+脅迫下鰓和消化腺組織中各免疫指標的變化趨勢，可以看出蛤仔消化腺組織對重金屬的敏感性大于鰓，是作用的主要靶器官，且消化腺組織中SOD、CAT、ACP對重金屬脅迫的響應較為靈敏