基于鰓和腦部AChE分析的環(huán)境脅迫下斑馬魚行為響應(yīng)機制研究.pdf

1、隨著工業(yè)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，水環(huán)境污染問題日趨嚴重，成為當代人們關(guān)注的焦點。當前，重金屬及農(nóng)藥是應(yīng)用范圍廣、污染區(qū)域大的兩種污染物。鎘是毒性僅次于汞的一種重金屬污染物，對水生生物具消化、免疫、生殖機能的毒性效應(yīng)。溴氰菊酯屬于典型的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，影響信號通路。斑馬魚是國際通用的模式生物，被廣泛應(yīng)用于生態(tài)毒理學(xué)研究中。乙酰膽堿酯酶（Acetyl cholinesterase，AChE）是神經(jīng)傳導(dǎo)過程中一種關(guān)鍵酶，水生生物中AChE活性變化可

2、作為水體污染的生物標志物。水生生物為適應(yīng)外界環(huán)境脅迫在外在行為上也有所改變，AChE與外在行為間或許存在著某種響應(yīng)，本文對AChE進行研究為了實現(xiàn)對污染物在生物個體中不同層次的生態(tài)毒理學(xué)評價，試圖對影響外在行為變化的內(nèi)在作用機制進行探討。
　　本文選取氯化鎘和溴氰菊酯為污染物，以斑馬魚為受試生物，測定不同濃度不同配比污染物暴露對斑馬魚腦和鰓AChE的影響，并對AChE與行為強度進行相關(guān)性分析，研究結(jié)果表明：
　　1、急性毒性

3、實驗中氯化鎘和溴氰菊酯對斑馬魚LC50-48h分別為42.6mg/L、5.2μg/L。不同污染物對斑馬魚的毒性作用存在很大差異，這可能是由于兩種污染物對斑馬魚毒性作用機制不同導(dǎo)致的。氯化鎘通過鰓直接吸收或攝食，對水生生物產(chǎn)生毒害作用。溴氰菊酯對斑馬魚屬于劇毒，影響神經(jīng)系統(tǒng)的信號傳導(dǎo)，神經(jīng)肌肉痙攣、運動失調(diào)，導(dǎo)致麻痹甚至死亡。斑馬魚死亡率和污染物濃度呈正相關(guān)。
　　2、兩種污染物共同暴露48h，斑馬魚鰓AChE活性整體呈下降趨勢，兩

4、種污染物不同配比對鰓AChE抑制程度不盡相同。隨著暴露濃度的提高，對鰓AChE抑制程度增加，在較低濃度的0.1TU暴露時，鰓AChE活性波動比較大，抑制率較低；在1TU和2TU實驗組鰓AChE在0.5h-1h被誘導(dǎo)升高，隨后降到很低水平，后面出現(xiàn)小幅回升現(xiàn)象，這是斑馬魚為適應(yīng)外界環(huán)境作出的調(diào)整。AChE受抑制程度與暴露時間、污染物劑量均有關(guān)。
　　3、兩種污染物共同暴露48h對斑馬魚腦AChE的影響與鰓有相同之處，均是1TU、2T

5、U濃度組AChE抑制率明顯高于0.1TU濃度組，隨著暴露時間的延長，AChE活性整體呈降低趨勢。整體上腦和鰓AChE活性趨勢均符合生物逐級行為模型。
　　4、斑馬魚行為強度與AChE活性相關(guān)性分析：濃度0.1TU配比為10:0時，鰓組織AChE抑制與行為強度有較強的相關(guān)性；2TU配比為3:7鰓AChE抑制與行為強度具有一定的相關(guān)性，但強度不高。配比7:3、3:7和0:10，濃度0.1TU腦組織AChE抑制與行為強度均具有相關(guān)性；1