鎘和鉻對中華稻蝗毒性效應的研究.pdf

1、近年來，隨著城鎮(zhèn)化進程的加快及現代工業(yè)的飛速發(fā)展，重金屬污染問題越來越受到人們的重視。重金屬通過污染水體或土壤而影響植物的生長發(fā)育，昆蟲取食植物會間接受到重金屬的毒害。中華稻蝗（Oxyachinensis）是我國重要的農業(yè)害蟲，主要以禾本科植物如水稻、小麥和玉米等為食。在重金屬污染脅迫下，中華稻蝗體內可累積重金屬，蟲體既可通過糞便和蛻皮等排出一部分重金屬，也可以通過體內的抗氧化防御系統以及代謝解毒酶等的作用來抵御重金屬對機體的毒害。深入

2、探索中華稻蝗機體對重金屬的累積及代謝規(guī)律可為農業(yè)環(huán)境中重金屬污染的監(jiān)測提供依據。
　　本文主要內容有:1）對中華稻蝗進行慢性鎘喂食染毒，用火焰原子吸收法測定小麥植株與中華稻蝗體內鎘的累積濃度。取經慢性染毒后中華稻蝗體內的血淋巴，測定其化學組成和能量變化，分析鎘累積濃度與血淋巴化學組成及能量變化之間的關系;2）對4齡中華稻蝗進行鎘和鉻急性染毒，測定并分析血淋巴化學組成與能量變化規(guī)律;3）采用分光光度法測定經慢性染毒后中華稻蝗體內代謝

3、解毒酶及多酚氧化酶的活性變化，探討鎘濃度與酶活性之間的關系;4）對中華稻蝗進行鎘和鉻溶液的注射，測定分析急性染毒條件下重金屬與酶活性變化之間的關系。
　　主要研究結果如下:1）用含0、10、20和40mg·L-1的氯化鎘溶液培育小麥7天后，測得小麥中鎘的累積濃度為0、2.62±0.3、6.32±0.76和13.38±1.46mg·kg-1dryweight，中華稻蝗慢性染毒后體內鎘的累積與小麥中鎘的累積呈正相關。鎘對中華稻蝗體內血

4、淋巴能量水平的影響為:取食鎘濃度高的小麥后，中華稻蝗體內血淋巴可溶性蛋白含量和總卡路里值顯著下降;隨著小麥中鎘濃度的增加，蟲體總糖含量顯著降低;與對照相比，小麥中鎘累積濃度為2.62mg·kg-1與13.38mg·kg-1時蟲體脂質含量降低;2）以0、3.54和7.08mg·kg-1的氯化鎘溶液及0、1.80和3.40mg·kg-1的重鉻酸鉀溶液分別對中華稻蝗4齡若蟲進行急性染毒，研究24、48、72和96h蟲體血淋巴化學組成及能量水平

5、的變化。鎘脅迫對蟲體血淋巴中總糖含量及總卡路里值無顯著影響;24h和48h鎘脅迫使可溶性蛋白含量降低，其它時間無顯著變化;鎘脅迫72h和96h脂質含量與對照相比有升高的趨勢。鉻脅迫對蟲體血淋巴組成及能量水平的影響均表現為低濃度(1.80mg·kg-1)升高，而高濃度(3.40mg·kg-1)降低的規(guī)律;3）經慢性鎘染毒后分析中華稻蝗體內羧酸酯酶(CarE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、堿性磷酸酯酶(AKP)、谷胱甘肽S-轉移酶(GST)和多

6、酚氧化酶(PPO)活性的變化。經生化測定，鎘處理后中華稻蝗CarE、AKP、GST和PPO活性都有升高的趨勢，ACP活性無顯著變化，結果表明，中華稻蝗可通過增加代謝解毒酶和多酚氧化酶的活性抵御和應激鎘的毒害效應;4）經鎘和鉻急性染毒后，分析中華稻蝗各處理組24、48、72和96h代謝酶及多酚氧化酶活性的變化。結果表明，以α-NA為酶作用底物時，高濃度鎘在48h可使CarE活性升高，高濃度鉻在72h也可使CarE活性升高;以α-NB為酶作

7、用底物時，鎘在72h可使CarE活性升高，鉻作用24h和72h后，CarE活性升高。鎘作用96h后，ACP活性降低，而鉻處理24h和48h后，低濃度處理使ACP活性升高，高濃度處理使其降低。鉻處理72h后，AKP活性升高。鎘處理48h后，GST活性升高，鉻處理72h和96h，GST有升高的趨勢。鎘處理24h和鉻處理96h后PPO活性降低。
　　綜上所述，重金屬脅迫會引起中華稻蝗體內血淋巴化學組成和能量水平發(fā)生變化，并影響多種代謝酶