聚天冬氨酸緩解鎘對魚毒性的機制研究.pdf

1、環(huán)境與生物的生存息息相關，人類對于生態(tài)環(huán)境的態(tài)度也由不曾關注到日益的重視。隨著人類對環(huán)境保護的日益關注，中國也把生態(tài)文明建設置于重要地位。在一系列環(huán)境污染治理方式方法研究中，科學家們成功合成了聚天冬氨酸(PASP)這一類氨基酸。PASP現(xiàn)已被廣泛應用于水處理的方方面面，由于其對重金屬有良好的絡合作用，土壤重金屬污染修復也需要PASP發(fā)揮重要作用，故PASP是一款廣受歡迎綠色產(chǎn)品。目前，重金屬在水體中的毒性修復也是大家較為關注的重點，但還

2、沒有學者研究過PASP是否可以有效緩解鎘對于魚類的毒性。為此，本實驗首先測定了PASP與Cd在斑馬魚可存活的條件下，可實現(xiàn)螯合率最大化的最佳配比，設計最佳暴露條件并測定暴露過程中水環(huán)境Cd的濃度以及PASP對Cd的螯合率，并在10μM的Cd，3μM的Cd，10μM的Cd+25mg/L的PASP，和單獨的25mg/L的PASP這4個不同體系下分別將斑馬魚暴露2天，7天和14天，并與不加任何試劑的空白對照組進行對比，測定了斑馬魚肝組織對Cd

3、的生物積累、氧化應激效應、基因表達、DNA損傷以及細胞凋亡的情況，和魚腦組織對Cd的生物積累、氧化應激效應、基因表達、神經(jīng)毒性以及細胞凋亡的情況，并明確其機制，主要研究結果如下:
　　(1)在Cd濃度為10μM，PASP濃度為25mg/L，pH值為7的條件下，PASP對Cd的螯合率可達到最佳70％;在10μM的Cd+25mg/L PASP的PASP體系中對斑馬魚進行暴露，水環(huán)境中PASP對Cd的螯合率也可以達到這一水平，為后續(xù)斑馬

4、魚的暴露以及各項指標的測定奠定了條件基礎。
　　(2)PASP與Cd的螯合體系可以有效降低斑馬魚肝組織對Cd的生物積累。在氧化應激方面，10μM的Cd+25mg/L PASP體系下，SOD、CAT、GST的活性和MDA的含量變化范圍要么與空白對照組無顯著性差異，要么介于10μM的Cd暴露體系和3μM的Cd暴露體系之間，說明PASP與Cd的螯合可以緩解斑馬魚肝細胞的氧化損傷;在DNA損傷方面，相比于單獨含Cd的暴露體系肝細胞彗星拖尾

5、嚴重，尾距長，尾部DNA含量高，Cd+PASP暴露體系肝細胞彗星少有拖尾現(xiàn)象，尾距和尾部DNA含量均和空白對照沒有顯著性差異。在細胞凋亡的實驗中，Cd+PASP暴露體系也可以有效減少肝細胞凋亡的現(xiàn)象。
　　(3)PASP與Cd的螯合體系也可以有效降低斑馬魚腦組織對Cd的生物積累。在氧化應激方面，Cd+PASP暴露體系對腦組織的GST活性不再產(chǎn)生顯著性影響，SOD、CAT、8-OHdG的活性和MDA的含量也基本沒有顯著性變化或者變化