典型重金属胁迫对日本沼虾的氧化损伤及交互作用

刘祥, 王敏, 陈求稳, 陈凯, 胡柳明. 典型重金属胁迫对日本沼虾的氧化损伤及交互作用[J]. 生态毒理学报, 2017, 12(6): 116-126. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20161107001
引用本文: 刘祥, 王敏, 陈求稳, 陈凯, 胡柳明. 典型重金属胁迫对日本沼虾的氧化损伤及交互作用[J]. 生态毒理学报, 2017, 12(6): 116-126. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20161107001
Liu Xiang, Wang Min, Chen Qiuwen, Chen Kai, Hu Liuming. Oxidative Damage and Interaction Induced by Typical Heavy Metals in Waters on the Macrobranchium nipponense[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2017, 12(6): 116-126. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20161107001
Citation: Liu Xiang, Wang Min, Chen Qiuwen, Chen Kai, Hu Liuming. Oxidative Damage and Interaction Induced by Typical Heavy Metals in Waters on the Macrobranchium nipponense[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2017, 12(6): 116-126. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20161107001

典型重金属胁迫对日本沼虾的氧化损伤及交互作用

    作者简介: 刘祥(1989-),男,博士研究生,研究方向为水污染控制与水环境生态,E-mail:gclx_2007@126.com
  • 基金项目:

    江苏省水利科技重大项目(2015005);“十二五”水专项-“淮河流域水质-水量-水生态联合调度关键技术研究与示范”课题(No. 2014ZX07204-006-01)

  • 中图分类号: X171.5

Oxidative Damage and Interaction Induced by Typical Heavy Metals in Waters on the Macrobranchium nipponense

  • Fund Project:
  • 摘要: 为深入探讨水体不同浓度重金属联合对水生生物的慢性毒性机制,本研究以日本沼虾(Macrobranchium nipponense)为受试生物,镉(Cd)和铅(Pb)为目标金属,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、金属硫蛋白(MT)和丙二醛(MDA)为测试终点,研究不同浓度的Cd和Pb单一及联合暴露对日本沼虾的氧化损伤及交互作用。实验结果表明:Cd对虾的致死浓度为1 mg·L-1,当其与同浓度Pb联合时,致死毒性增强;在0.01 mg·L-1和0.1 mg·L-1下联合时均表现为拮抗作用。不同处理组对标志物产生不同程度的诱导或抑制效应,其中,SOD活性均受到胁迫抑制,0.1 mg·L-1 Cd暴露10 d后对肝胰腺SOD抑制率达53.38%,0.1 mg·L-1 Pb暴露10 d后对肌肉SOD抑制率达70.02%;CAT活性整体受胁迫激活,肝胰腺与肌肉CAT活性在时间尺度上呈现相反的变化规律;肝胰腺中MT和MDA对重金属的敏感性要高于肌肉;综合生物标志物响应(IBR)评价表明,机体在时间尺度上可通过酶活性调节而具有一定的解毒功能,但并不能消除重金属引起的氧化损伤,且重金属单一毒性要高于联合毒性,其中Cd对肝胰腺毒性最大,Pb对肌肉毒性最大。研究结果能够为水体重金属生态风险预警、水质基准制定及流域水环境管理提供依据。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-07

典型重金属胁迫对日本沼虾的氧化损伤及交互作用

    作者简介: 刘祥(1989-),男,博士研究生,研究方向为水污染控制与水环境生态,E-mail:gclx_2007@126.com
  • 1. 南京水利科学研究院生态环境研究中心, 南京 210029;
  • 2. 河海大学环境学院, 南京 210098
基金项目:

江苏省水利科技重大项目(2015005);“十二五”水专项-“淮河流域水质-水量-水生态联合调度关键技术研究与示范”课题(No. 2014ZX07204-006-01)

摘要: 为深入探讨水体不同浓度重金属联合对水生生物的慢性毒性机制,本研究以日本沼虾(Macrobranchium nipponense)为受试生物,镉(Cd)和铅(Pb)为目标金属,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、金属硫蛋白(MT)和丙二醛(MDA)为测试终点,研究不同浓度的Cd和Pb单一及联合暴露对日本沼虾的氧化损伤及交互作用。实验结果表明:Cd对虾的致死浓度为1 mg·L-1,当其与同浓度Pb联合时,致死毒性增强;在0.01 mg·L-1和0.1 mg·L-1下联合时均表现为拮抗作用。不同处理组对标志物产生不同程度的诱导或抑制效应,其中,SOD活性均受到胁迫抑制,0.1 mg·L-1 Cd暴露10 d后对肝胰腺SOD抑制率达53.38%,0.1 mg·L-1 Pb暴露10 d后对肌肉SOD抑制率达70.02%;CAT活性整体受胁迫激活,肝胰腺与肌肉CAT活性在时间尺度上呈现相反的变化规律;肝胰腺中MT和MDA对重金属的敏感性要高于肌肉;综合生物标志物响应(IBR)评价表明,机体在时间尺度上可通过酶活性调节而具有一定的解毒功能,但并不能消除重金属引起的氧化损伤,且重金属单一毒性要高于联合毒性,其中Cd对肝胰腺毒性最大,Pb对肌肉毒性最大。研究结果能够为水体重金属生态风险预警、水质基准制定及流域水环境管理提供依据。

English Abstract

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