多环芳烃和渔用抗生素在凡纳滨对虾体内蓄积毒性效应的研究

【摘要】本文根据目前我国近海多环芳烃污染现状以及渔用抗生素的使用情况，以我国养殖的甲壳类主要品种凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）为研究对象，以毒性最强的多环芳烃（PAHs）——苯并（a）芘（BaP）作为多环芳烃的代表，以养殖过程中常用的抗生素——氟苯尼考（FLR）作为渔用抗生素的代表，研究了PAHs（BaP）在凡纳滨对虾鳃和肝胰腺中的含量分布，测定了这两种组织中PAHs的解毒代谢酶和相关核受体调节基因的表达，大分子损伤，并且初步研究了BaP对凡纳滨对虾免疫和抗氧化系统的影响；研究了渔用抗生素（FLR）在凡纳滨对虾鳃、肝胰腺和肌肉中的组织分布及消除情况，测定了肝胰腺中FLR的代谢酶和相关基因的表达，氧化损伤效应，并且初步研究了FLR对凡纳滨对虾鳃丝和肝胰腺免疫和抗氧化系统的影响；得到了如下的结果：1.多环芳烃（BaP）在凡纳滨对虾体内蓄积毒性效应的研究本研究采用实验室试验方法，将凡纳滨对虾暴露于0.03μg/L，0.3μg/L，3μg/LBaP21d，分别于0，1d，3d，6d，10d，15d，21d取样，测定了BaP在凡纳滨对虾鳃丝和肝胰腺中的累积量，并比较分析了BaP对凡纳滨对虾两种器官累积的时间剂量效应。0.03μg/LBaP处理组鳃和肝胰腺中BaP的累积量在3d时已显著高于对照组，6d－10dBaP的累积量趋于稳定。0.3和3μg/LBaP处理组鳃丝中BaP的累积量在1d时已显著高于对照组，并且在3d－10d内随时间而逐渐增高，10d时累积量显著高于第3d的累积量，10d－21dBaP的累积量趋于稳定。两种器官对于BaP的累积量都随着海水中BaP浓度的增高而显著升高。并且肝胰腺中BaP的累积大于鳃。BaP可以较快的从水环境中吸收到凡纳滨对虾体内。参考中华人民共和国国家标准GB7104-84，食品中B[a]P含量应小于5μg/kg。在本实验中各BaP处理组凡纳滨对虾鳃丝和肝胰腺累积量均已超过限制标准。为了研究多环芳烃在凡纳滨对虾体内的解毒代谢过程，测定了以下几种解毒代谢酶及相关基因（i）I相解毒代谢酶（AHH，EROD，EH）和II相解毒代谢酶（GST，SULT，UGT）；(ii）解毒代谢相关基因（AhR，CYP1A1，GST，SULT）。BaP胁迫（0.03，0.3，3μg/L）后1-，3-，6-，10-，15-，21d取样。除0.03μg/L处理组所有的解毒酶活性以剂量依赖的方式增加。利用实时RT-PCR测定基因的转录情况，结果表明，在染毒的6d内，AhR，CYP1A1，GST，SULTmRNA的表达具有明显的时间-剂量效应，这表明这些基因可能是BaP的潜在目标破坏解毒系统系统。从所有的基因mRNA表达的一致性来看，甲壳动物中可能存在类似于脊椎动物AhR介导的PAHs解毒代谢途径。此外，肝胰腺酶活性要高于鳃。这些结果不仅可以为BaP在甲壳动物体内的解毒代谢提供信息，而且可以为养殖环境的监测提供科学数据。采用实验室试验将凡纳滨对虾暴露于0.03，0.3，3μg/LBaP21d，分别于0，1d，3d，6d，10d，15d，21d取样，研究了BaP对凡纳滨对虾鳃和肝胰腺的大分子损伤效应（DNA损伤，脂质过氧化，蛋白羰基化）。结果表明两种组织中DNA损伤程度与染毒浓度呈负相关，MDA含量和PC含量与染毒浓度呈正相关。F值3d时高浓度处理组表现出极显著下降，然后逐渐趋于稳定。0.3,3μg/LBaP处理组鳃中MDA含量和PC含量6d时显著上升（P＜0.05），10d时略降，实验结束时仍显著高于对照组。肝胰腺中MDA含量和PC含量最高值出现在第6d。采用实验室试验将凡纳滨对虾暴露于0.03μg/L，0.3μg/L，3μg/LBaP21d，分别于0，1d，3d，6d，10d，15d，21d取样，研究了BaP对凡纳滨对虾免疫指标（THC,pro-PO,PO,α2-M,吞噬活力，抗菌和溶菌活力）和抗氧化指标（T-AOC,SOD,GSH,GSH/GSSG）的影响，结果表明BaP对各个免疫指标和抗氧化指标除SOD外有抑制作用，其中THC，酚氧化酶活力，吞噬活力，溶菌活力和GSH含量在BaP胁迫下具有明显的时间剂量效应，可以作为评估养殖环境BaP污染的敏感指标。2.渔用抗生素（氟苯尼考）凡纳滨对虾体内蓄积毒性效应的研究采用实验室实验连续投喂凡纳滨对虾100mgkg1and200mgkg1体质量氟苯尼考10d，于投喂渔药的第3d，6d以及停止投喂抗生素的第1d，3d，6d，10d取样，氟苯尼考在凡纳滨对虾不同组织累积和消除表明：凡纳滨对虾连续6d口服氟苯尼考后，药物浓度在各个组织逐渐升高，于6d时达到最高值，药物在各组织中的分布为肝胰腺>鳃>肌肉，药物在肝胰腺中残留最多。在停止投喂渔药（7-16d）阶段，药物浓度在各个组织迅速下降。为了研究渔药抗生素在凡纳滨对虾体内的代谢过程，测定了以下几种代谢酶及相关基因（i）I相解毒代谢酶（EROD）和II相解毒代谢酶（GST）；(ii）解毒代谢相关基因（CYP1A1,CYP3,CYP4,GST）。结果表明，对凡纳滨对虾肝胰腺EROD活力、CYP1A1、CYP3、CYP4mRNA表达、GST活力和GSTmRNA表达影响显著（P<0.05），而对照组无明显变化。在投喂渔药期间（0-6d），各处理组EROD活力、CYP1A1、CYP3mRNA表达、GST活力和GSTmRNA表达均被显著诱导，于6d时达到最大值，CYP4mRNA表达呈逐渐下降趋势，6d时达到最小值。在停止投喂渔药（7-16d）阶段，各处理组肝胰腺EROD活力、CYP1A1、CYP3mRNA表达、GST活力和GSTmRNA表达逐渐下降，CYP4mRNA表达则逐渐升高，于停止投药3d时恢复至对照组水平。FLR对凡纳滨对虾健康生理影响的结果表明：在投喂渔药期间（0-6d），各处理组总血细胞数量、血细胞酚氧化酶原活力、血浆酚氧化酶活力、血浆α2巨球蛋白、血细胞吞噬活力、血浆溶菌活力和血浆抗菌活力6d内呈峰值变化，均于6d达到最小值和最大值（P<0.05）。在停止投喂渔药（7-16d）阶段，各免疫指标恢复至对照组水平。氟苯尼考和诺氟沙星对凡纳滨对虾血淋巴总抗氧化能力（T-AOC）、SOD活力、GSH/GSSG产生显著影响（P<0.05），而对照组无明显变化。在投喂渔药期间（0-6d），各处理组T-AOC、GSH/GSSG呈逐渐下降趋势，于6d时达到最小值，SOD活力被显著诱导，6d时达到峰值。在停止投喂渔药（7-16d）阶段，各处理组T-AOC、SOD活力和GSH/GSSG于停止投药3d时恢复至对照组水平。FLR对凡纳滨对虾大分子损伤效应的结果表明：在投喂药饵期间，F值3d时各处理组表现出显著下降，停止投喂药饵后，低浓度组逐渐恢复正常，而高浓度F值处于较低的水平，与对照组差异显著。在投喂药饵期间，肝胰腺中MDA含量显著上升（P＜0.05），于6d时达到最高值。肝胰腺中羰基化蛋白含量在投喂药饵6d内逐渐升高，停止投喂药饵后直至实验结束又逐渐下降。
【作者】任宪云；
【导师】潘鲁青；
【作者基本信息】中国海洋大学，水产养殖，2014，博士
【关键词】多环芳烃；渔用抗生素；凡纳滨对虾；累积含量；解毒代谢；生理健康；

【参考文献】
[1]文琪,彭宏.小波变换的离群时序数据挖掘分析[J].电子科技大学学报,2005,04:556-558.
[2]吉霙.光复初期台湾文学重建和大陆赴台作家研究[D].山东大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[3]张玉博.中国东北地区壳囊孢属真菌的分类研究[D].北京林业大学,森林保护学,2013,硕士.
[4]尤悦.高中思想政治课师生合作学习浅析[D].渤海大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[5]陈思思.基于改进模糊综合的县级政府绩效评估研究[D].河北经贸大学,行政管理,2012,硕士.
[6]王琦.房地产信贷与市场间动态效应测量与博弈分析[D].中国海洋大学,金融（专业学位）,2014,硕士.
[7]盛永娟.化学教学中映象表征的研究[D].苏州大学,课程与教学论,2012,硕士.
[8]周长飞.小型化超宽带天线及其阵列研究[D].哈尔滨工业大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[9]赵宁.基于CHMM多元特征融合的癫痫前期远程在线预警系统研究[D].兰州大学,生物医学工程,2013,硕士.
[10]郑曙军.后金融危机时代CCT集装箱码头竞争力研究[D].大连海事大学,交通运输规划与管理,2012,硕士.
[11]肖嫚.经皮骨折间隙入路撬拨复位加空心螺钉内固定治疗跟骨骨折的临床观察[D].湖北中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2013,硕士.
[12]方林.儿歌在泰国小学汉语课堂教学中的应用[D].广西师范大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[13]罗甘本.金融危机后欧盟中亚战略调整[D].华东师范大学,外交学,2013,硕士.
[14]王国静.混合Zigbee-Bluetooth无线网关记录仪系统的设计与实现[D].中国人民解放军医学院,生物医学工程,2013,硕士.
[15]丁宇峰.中国改革开放以来收入分配不平等对经济增长的影响[D].河北经贸大学,西方经济学,2014,硕士.
[16]张杰.完善我国农村医疗保障制度问题研究[D].东北师范大学,社会保障,2012,硕士.
[17]万奇辉.湖南省城乡一体化发展研究[D].湖南农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[18]鲍晓娟.基于TMS320F2812的静止无功发生器控制系统研究[D].北京交通大学,2007.
[19]王琳,华中.改革收入分配制度夯实共同富裕基础[J].宏观经济管理,2014,01:68-69.
[20]刘朝.数据库知识发现在保险公司的应用[J].中国金融电脑,2005,10:36-38.
[21]白云娟.高师生教育技术课程中的工作场景式活动设计[D].南京师范大学,教育技术学,2012,硕士.
[22]寇艳香.海权视角下英国海湾政策及其实施（1798-1853）[D].河北师范大学,世界史,2012,硕士.
[23]蒋金波.秦玛丽服装公司网络营销策略研究[D].湖南大学,工商管理,2013,硕士.
[24]張琳.《説文解字》動物部首字構形演變研究[D].河北大学,汉语言文字学,2014,硕士.
[25]王永芳.时、频、波数域下剪切湍流数据分析方法研究[D].中国海洋大学,计算机应用技术,2014,博士.
[26]符必春,李丽杰.我国历史物流地理理论研究初探[J].商业时代,2014,16:144-145.
[27]张卫海.主链含双层笼型倍半硅氧烷结构聚芳醚砜杂化材料的分子设计、合成及性能研究[D].吉林大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[28]戚群丽,赵珉,谢言光,赵夏.伪三维延迟时法折射波静校正技术的应用[J].石油地球物理勘探,2007,S1:51-56+140+7.
[29]魏琴.胡塞尔的发生现象学之思[D].华中科技大学,外国哲学,2013,硕士.
[30]梁英.应用生物力学方法探讨颈椎弓弦距与颈椎病转归相关因素的研究[D].山西医科大学,中西医结合,2003,硕士.
[31]李琳.太湖平原全新世沉积物TS/TOC和铁硫化物的分布及其沉积环境指示意义[D].华东师范大学,自然地理学,2013,硕士.
[32]沙金竹.基于3G和GPS的智能公交终端设计[D].哈尔滨理工大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[33]欧阳雪凌.上市公司信息披露制度研究[D].湖南大学,金融学,2003,硕士.
[34]刘家赫.空间环境对航天器编织材料结构防护性能的影响[D].哈尔滨工业大学,人机与环境工程,2014,硕士.
[35]李靖宇.结合水彩风景写生谈对建筑水彩的体会[D].内蒙古师范大学,艺术（专业学位）,2013,硕士.
[36]张波.论行政问责程序[D].中南民族大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[37]龚丽君.农民理性逻辑与地域金钱观[D].华中师范大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[38]杨瑞芳.我国城镇化进程中失地农民利益保护研究[D].山西师范大学,行政管理,2014,硕士.
[39]陈新江.双季稻施氮管理信息系统的设计与开发[D].江西农业大学,农业信息化,2012,硕士.
[40]吴德荣.高效钢筋和预应力砼技术在成都王府井商城工程中的应用[J].海威姆预应力技术.2001(02)
[41]陈琳.教师对教材移情的调查和实验研究[D].上海师范大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[42]李宁.论我国土地资源生态补偿制度的构建和完善[D].郑州大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[43]谭高.OEM企业转型能力与转型模式选择研究[D].河北经贸大学,企业管理,2014,硕士.
[44]赵胜男.补肾法、疏肝法对IVF-ET患者卵巢颗粒细胞GDF-9及其Smads信号通路的影响[D].河北医科大学,中西医结合临床（专业学位）,2013,硕士.
[45]王玮.从可比语料中抽取等价实体翻译对的研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[46]胡筱婧.WTO欧盟对华皮鞋反倾销案研究[D].西南政法大学,国际经济法学（专业学位）,2012,硕士.
[47]郝剑东.基于海事组织示范课程的翻译实践报告[D].大连海事大学,英语笔译,2013,硕士.
[48]张琳.传媒与文化的大众化[D].黑龙江大学,文化哲学,2013,硕士.
[49]时瑾,柴晓冬,王英杰,方文珊.高速列车运行引起的墩顶垂向动反力特征分析[J].同济大学学报(自然科学版),2015,02:245-251.
[50]李敏.研究生心理健康教育模式构建研究[D].武汉理工大学,思想政治教育,2013,硕士.