石油烃暴露对栉孔扇贝(Chlamys farreri)组织生物转化酶及DNA损伤的影响

为探讨海水中石油烃对栉孔扇贝生物转化酶和DNA损伤的影响,将栉孔扇贝分别置于含4个浓度梯度(0.1mg·L-1,0.3mg·L-1,1.0mg·L-1和3.0mg·L-1)石油烃的海水中进行为期30d的暴露实验,取消化盲囊和鳃丝分别测定其7-乙氧基异吩恶唑脱乙基酶(7-Ethoxy-Resorufin-O-Deethylase,EROD)、谷胱甘肽S转移酶(Glutathione S-Transferase,GST)活性和DNA损伤F值。结果显示,除0.1mg·L-1浓度组各指标变化不明显外,其余各处理组各指标随时间都出现不同程度的变化。消化盲囊和鳃丝EROD活力相对于对照组都明显被激活,消化盲囊EROD活力随时间内一直呈现上升趋势,在第30d达到最大值,而鳃丝EROD活力从3d后趋于稳定;消化盲囊和鳃丝GST酶活性在0.3mg·L-1处理组明显被激活,在其余两个高浓度组呈现先激活,最后显著被抑制的趋势,鳃丝GST酶活性被较早的抑制;消化盲囊和鳃丝DNA损伤F值在各浓度组随时间明显下降,呈现剂量-效应和时间-效应关系,鳃丝下降幅度较为明显。结果表明,扇贝对0.3mg·L-1以下浓度石油烃暴露具有一定的耐受性,可以通过提升自身生物转化酶活性等功能进行解毒,而对于1.0mg·L-1以上浓度的石油烃暴露,机体显示出明显的致毒效应,鳃丝受到损伤程度较消化盲囊明显,三种指标结合在一起研究能够反映机体受石油烃影响解毒和受损伤的过程,是较好的反映海水石油烃污染程度的生物学指标。     

栉孔扇贝血细胞活性检测方法的筛选与应用

筛选栉孔扇贝(Chalmys farreri)血细胞活性的检测方法,研究苯并[a]芘(B[α]P)对栉孔扇贝血细胞活性的影响.结果表明96孔培养板中栉孔扇贝血细胞接种密度在(1～32)×10~4 cell/孔时,血细胞活性无显著性差异(P>0.05),且细胞存活率在97.42%～98.82%之间,台盼蓝排斥法、四甲基偶氮唑(MTT)、二甲氧唑黄(XTT)比色法、乳酸脱氢酶(LDH)活性测定法均可作为栉孔扇贝血细胞活性的测定方法,而当血细胞接种密度在(12～32)×10~4/孔时,中性红比色法亦可作为血细胞活性的检测方法;同时实验采用Eagle培养液进行血细胞原代培养在0～24 h内血细胞活性较好.采用中性红比色法检测B[α]P对栉孔扇贝血细胞活性具有显著抑制作用,且抑制程度与B[α]P作用浓度、时间呈正相关,其余方法均未检测出B[α]P对血细胞活性的影响.由此可见,B[α]P对栉孔扇贝血细胞活性具有免疫毒性作用,中性红比色法可以作为评价B[α]P对栉孔扇贝血细胞免疫活性的敏感指标.     

石油烃暴露对栉孔扇贝组织Wnt4基因表达的影响

采用荧光定量PCR的方法测定了不同浓度石油烃暴露下栉孔扇贝各组织Wnt4基因相对表达量的变化,结果表明,栉孔扇贝各组织Wnt4基因表达量在不同浓度石油烃影响下变化程度具有明显差异,对照组表达量大小顺序为精巢卵巢鳃丝消化盲囊;在浓度为0.1mg·L~(-1)石油烃影响下,除鳃丝Wnt4基因表达量有上升趋势之外,其余各组织均无显著变化(P0.05);而在0.3mg·L~(-1)及以上石油烃浓度组,四种组织Wnt4基因表达量随暴露时间均出现明显上升或者被抑制的现象(P0.05),各组织Wnt4基因被激活和被抑制的时间和程度均有不同,受石油烃暴露影响的程度为鳃丝卵巢精巢消化盲囊。本研究认为0.3mg·L-1及以上浓度石油烃暴露对栉孔扇贝各组织特别是鳃丝Wnt4基因表达量的影响较大,对栉孔扇贝的生长发育影响明显;各组织Wnt4基因表达量在不同浓度石油烃的影响下呈现一定的规律性,其变化跟各组织解毒指标的变化具有一定相似性,是较好的反映栉孔扇贝在石油烃暴露下其生长发育变化程度的生物学指标。     

栉孔扇贝不同组织SOD、CAT和MPO活力的比较分析

对2龄和3龄栉孔扇贝外套膜、鳃、消化盲囊、肾、闭壳肌、性腺组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和髓过氧化物酶(MPO)活力分析表明,检测组织均存在这三种酶,且在不同组织中活力表现存在明显差别,其中肾组织SOD、CAT活力最高,而MPO在消化盲囊中表现最高活力,与其它组织相比均呈显著性差异(P＜0.05).不同贝龄的栉孔扇贝酶活力比较表明,三龄贝各组织SOD、CAT和MPO活力均高于二龄贝.     

多氯联苯(PCB1254)对栉孔扇贝消化盲囊和鳃丝抗氧化系统及脂质过氧化水平的影响

本实验研究了浓度梯度为0.5,1.0,和10.0μg/L的多氯联苯化舍物(PCB1254)处理30d栉孔扇贝消化盲囊和鳃丝SOD,CAT和GPx活性和脂质过氧化水平的变化.研究结果表明:低浓度组(0.5μg/L和1.0μg/L)的抗氧化酶活力能够被PCB1254显著的诱导,但是在高浓度组,抗氧化酶快速被诱导升高然后随着...     

石油烃在栉孔扇贝(Chlamys farreri)体内富集排除规律与氧化损伤效应的研究

为研究栉孔扇贝消化盲囊和鳃丝对石油烃的富集排除规律及氧化损伤效应,在实验室条件下将栉孔扇贝在各浓度石油烃的海水中分别进行染毒和排除实验各15d,测定消化盲囊和鳃丝的石油烃蓄积量、石油烃蓄积排除速度、生物浓缩系数、溶菌酶活性和脂质过氧化水平等指标。结果表明,栉孔扇贝两组织在蓄积期间石油烃含量随时间呈现增加趋势,在9d之后达到蓄积量的平衡,浓度越高,生物浓缩系数BCF越小;0.1mg·L~(-1)和0.3mg·L~(-1)石油烃处理组两组织蓄积和排除速度随石油烃浓度升高而降低,在排除期间最后阶段都能将石油烃完全排除,蓄积期间溶菌酶活力和脂质过氧化(LPO)水平随时间不断上升,排除期间均能恢复到正常水平,而1.0mg·L~(-1)和3.0mg·L~(-1)处理组两组织蓄积期间的溶菌酶活力则呈现明显被抑制的现象,LPO水平明显升高,且在排除期间均不能恢复到对照组水平。结果证实,栉孔扇贝对0.3mg·L~(-1)及以下低浓度石油烃具有较好的应对机制和耐受性,而在1.0mg·L~(-1)浓度以上石油烃处理组其调控能力受到了明显的影响,机体处于较强的氧化损伤状态。本实验各指标均能体现不同浓度石油烃对栉孔扇贝组织的影响规律,且相互之间存在着非常相似的变化和紧密联系,能准确反映机体的解毒调控机制和机体氧化损伤效应规律。     

苯并芘B[a]P对泥蚶组织EROD、GST酶活力和MDA含量的影响

采用实验生态学的方法,通过染毒和清除,研究了不同浓度(0.05、0.5、5和10 μg/L)苯并芘B[a]P胁迫15d和释放15d后,泥蚶(Tegillarca granosa)消化盲囊和鳃丝乙氧基异吩唑脱乙基酶(EROD)、谷胱甘肽转移酶(GST)活力和脂质过氧化物(MDA)含量的变化。结果表明: 在胁迫阶段0.5、5 和10μg/L,B[a]P处理组对泥蚶消化盲囊和鳃丝EROD、GST 酶活力和MDA含量显著影响(P＜0.05), EROD、GST 酶活力分别被诱导和抑制,第5d趋于稳定, MDA含量随时间呈上升趋势, 在第10d基本达到峰值并趋于稳定。在清除阶段, EROD活力和MDA含量逐渐下降, GST活力逐渐升高, 并在5～10d恢复到对照组水平。本研究中, EROD和GST活力的变化能够反映机体解毒代谢的能力, MDA含量的变化反映了机体氧化损伤的程度,表现出了一定的剂量和时间效应。     

固相萃取-高效液相色谱-荧光检测法测定海水中的多环芳烃

建立了用固相萃取-高效液相色谱-荧光检测法测定海水中多环芳烃的方法,优化了色谱条件和萃取条件。除苊不能用荧光检测器检出外,其余15种多环芳烃的空白加标回收率在64.5%(苯并[g,h,i],茚并[1,2,3-cd]芘)～88.7%(苯并[a]蒽)之间,相对标准偏差(n=5)为4.9%(荧蒽,苯并[b]荧蒽)～11.1%(苯并[g,h,i],茚并[1,2,3-cd]芘),方法的检出限在0.72(蒽)～14.10 ng/L(荧蒽)之间,基本上达到了痕量分析的要求。利用该方法测得青岛湾表层海水中多环芳烃的浓度在0.125(苯并[k]荧蒽)～25.996 ng/L(萘)之间,但苯并[a]芘未检出。     

在栉孔扇贝性腺成熟过程中蓄积毒性效应的研究

研究了(CHR)在栉孔扇贝(Chlamys farreri)性腺成熟过程中累积含量的变化和损伤效应。结果表明:CHR对雌雄栉孔扇贝组织中CHR累积含量、MDA(丙二醛)含量、PC(蛋白质羰基)含量和DNA链断裂(F值)影响显著(P0.05),而对照组无明显差异(P0.05)。各处理组雌、雄栉孔扇贝卵巢、精巢和软体部CHR累积含量的变化趋势基本相同,均在10d内呈逐渐升高趋势,并呈现明显的剂量效应,而且雌、雄栉孔扇贝CHR含量表现为卵巢精巢?软体部。各处理组雌性栉孔扇贝卵巢MDA含量在6d内呈峰值变化,于3d时达到最大值,6d后保持稳定,且显著高于对照组水平,而卵巢PC含量、F值在10d内分别呈升高或下降趋势,其中卵巢PC含量表现出明显的剂量效应;低、中浓度处理组雄性栉孔扇贝精巢MDA含量在10d内逐渐升高,而高浓度组在6d内呈峰值变化,在3d时达到最大值,6d后趋于稳定,且明显高于对照组水平,精巢PC含量、F值在10d内与卵巢的变化趋势类似,但未呈现明显的剂量效应。由此可见,栉孔扇贝在CHR胁迫下性腺累积含量较高,导致性腺脂质、蛋白质和DNA受到严重损伤,产生明显的生殖毒性效应,其中卵巢PC含量可作为栉孔扇贝性腺损伤的潜在指标之一。     

莱州湾海洋PAHs污染调查与生物监测技术的研究

本文在2018年3、5、8、10月份开展了莱州湾PAHs污染调查和生物监测技术研究。结果表明：莱州湾表层沉积物ΣPAHs范围为197.53～575.73 ng/g d.w.,最低为S4站3月份,最高为S2站10月份;四角蛤蜊软体部为73.43～156.39 ng/g d.w.,最低为S4站3月份,最高为S2站8月份。表层沉积物、四角蛤蜊软体部中PAHs含量均值均呈现S2>S3>S1>S4的变化趋势。通过皮尔逊相关性分析得出鳃丝EROD、SOD、GPx、DNA损伤、LPO和消化盲囊CYP450、EROD、UGT、T-AOC、GPx、DNA损伤、PC、LPO可作为指示莱州湾PAHs污染的现场生物标志物。鳃丝与消化盲囊的IBR分析结果存在差异,鳃丝IBR得分均值呈现S2>S3>S4>S1的趋势,而消化盲囊则为S2>S3>S1>S4。MPI表明S2处于严重污染等级,S3处于轻度污染等级,S1与S4相近处于轻度与良好等级之间,鳃丝、消化盲囊的IBR和MPI结果表现出良好的一致性。其中消化盲囊IBR站点得分均值排序与化学监测结果排序相同,且消化...     

壬基酚对栉孔扇贝组织抗氧化酶活性的影响

研究不同浓度的壬基酚(0.05,0.10,0.20,0.40,0.80,1.60mg/L)对扇贝组织超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。试验进行6h,24h和48h后,分别测定扇贝鳃和消化盲囊组织中2种酶的活性。结果显示:①鳃组织中,0.05,0.10和0.20mg/L处理组中的SOD和CAT活性在试验6h后被轻度激活,24h和48h后出现抑制;0.40,0.80和1.60mg/L处理组的酶活性在整个试验过程中均被抑制。②消化盲囊中,0.05和0.10mg/L处理组中的SOD和CAT活性在试验6h后被轻度激活,24h和48h后被抑制;0.40,0.80和1.60mg/L处理组在整个试验过程中均被抑制。③扇贝消化盲囊组织中的SOD和CAT活性均高于鳃组织,对壬基酚的敏感性也高于后者。④扇贝消化盲囊和鳃组织中的SOD和CAT活性对壬基酚的反应变化趋势相似,二者结合,可以作为壬基酚污染的生物标志物。     

原油污染对栉孔扇贝抗氧化酶活性的影响

以原油水溶性成分(water soluble fraction of crude oil,WSF)为污染物,采用暴露实验法,研究了栉孔扇贝(Chlamys farreri)鳃和消化腺组织中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性的变化.结果表明,WSF污染下,鳃和消化腺组织SOD和CAT酶活性随暴露时间增加一般表现为降低-升高-降低的趋势,酶活性达到最高的时间随浓度不同而变化.第1天时消化腺SOD在0.08 mg/L浓度下被诱导,而后随时间增加表现为抑制效应;浓度为0.21和0.88 mg/L时消化腺SOD酶活性被抑制,随暴露时间延长而活性增加.暴露时间为4d时,石油烃浓度在0.08和0.88 mg/L时鳃组织SOD酶活性均被抑制,而浓度为0.21 mg/L时被诱导.消化腺和鳃组织SOD可以作为扇贝被污染胁迫的指标.     

栉孔扇贝(Chlamys farreri)壳顶幼虫血细胞分布的免疫学观察

研究组前期实验发现,栉孔扇贝血细胞在D形幼虫时期出现.本文应用单克隆抗体的免疫组化、免疫电镜方法进一步定位栉孔扇贝壳顶幼虫的血细胞并观察其分布.结果表明,栉孔扇贝壳顶幼虫已分化出界限明显的组织器官,包括外套膜、面盘、口、食道、胃、消化腺、足等;血细胞主要分布于壳顶幼虫的外套膜、面盘、食道、消化腺、胃等组织器官内及周围,其中面盘、消化腺、胃等处有大量血细胞成簇分布.血细胞形状不规则,直径为3～5μm;细胞核多为圆形、椭圆形,位于细胞的一侧;细胞质内有线粒体、内质网等细胞器和空泡.结果证实,栉孔扇贝在壳顶幼虫时期已出现了大量清晰可辨的血细胞,其分布特点与成贝血细胞相似.     

Different levels of mussel (Mytilus edulis) DNA strand breaks following chronic field and acute laboratory exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons

Levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) including benzo[a]pyrene (B[a]P) were at least seven-fold higher in mussels sampled from a polluted site (Loch Leven, in Scotland, UK) compared to a nearby clean reference site (Loch Etive) throughout the year 2000. Levels of DNA strand breaks (alkaline COMET assay) using both gill and digestive gland nuclei were similar at both sites despite the difference in contaminant load (total PAH). In contrast, mussels collected from a reference site (Port Quin, Cornwall, UK) had an increase in DNA strand breaks in digestive gland cells following laboratory exposure to B[a]P-dosed Isochrysis galbana. However, after 14 days high dose (20 ppb-exposed diet) animals had returned to levels similar to the controls. There was no evidence of increased necrosis or apoptosis after treatments. The results from these two studies suggest that an adaptive response may prevent ongoing DNA damage in mussels exposed to high levels of B[a]P and PAH contamination.     

Effect of exposure to benzo[a]pyrene on SODs, CYP1A1/1A2- and CYP2E1 immunopositive proteins in the blood clam Scapharca inaequivalvis

The effects of water-borne exposure to benzo[a]pyrene (36 h; celite-bound 0.44 mg L(-1) B[a]P) on cytochrome P450 (CYP) and superoxide dismutases (SODs) were examined in digestive gland of the blood clam, Scapharca inaequivalvis. B[a]P accumulation and elimination were rapid, with maximum whole-body concentrations of 1.78 ng g(-1) wet wt after 12 h of treatment, followed by a progressive decline to 0.89 ng g(-1) at 36 h. The presence of B[a]P resulted in an increase in total CYP of digestive gland microsomes from 54+/-14 to 108+/-21 pmol/mg protein (mean+/-SD; p<0.05, 24 h). Increases were also seen in microsomal CYP1A1/1A2-immunopositive protein (50.5 kDa app. mol. wt; p<0.05), but not CYP2E1-immunopositive protein (49 kDa app. mol. wt.), indicating a specific response of the former isoform. Exposure to B[a]P produced a steady increase in Mn-SOD digestive gland activity (p<0.01; p<0.05) but no significant change in Cu/Zn-SOD activity. The respective proteins, measured by western blotting, were not significant induced after B[a]P exposure. Cu/Zn-SOD and Mn-SOD activities were correlated with total CYP levels (r=0.96 and 0.63, respectively), indicating a role for CYP in reactive oxygen species (ROS) production during exposure. Both 'NADPH-independent' and NADPH-dependent metabolism of B[a]P by digestive gland microsomes was seen, producing mainly 1,6-, 3,6- and 6,12-diones, with some phenols and 7,8-dihydrodiol; putative protein adducts were also formed. Redox cycling of the diones may also have contributed to ROS production, leading to the increased SOD activities.     

Phase I and II biotransformation enzymes and polycyclic aromatic hydrocarbons in the Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis,Lamarck, 1819) collected in front of an oil refinery

The aim of the present study was to investigate the responses of phase I and II biotransformation enzymes and levels of PAHs in the Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis, Lamarck, 1819) collected from three sites at different distance from an oil refinery. Phase I enzyme activities as NAD(P)H-cyt c red, NADH ferry red, B(a)PMO and phase II as UDPGT, GST were measured in digestive gland while 16 PAHs (US-EPA) in whole soft tissue. An added value to the data obtained in the present study rely on the RDA analysis which showed close correlations between PAHs levels and phase I enzyme activities in mussels collected in front of the refinery. And again a significant spatial correlation between B(a)P levels and NADPH-cyt c red activities was observed using linear models. No differences among sites for B(a)PMO and phase II GST activities were observed, while the application of UDPGT as biomarkers requires further investigation.     

DNA adducts and polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) tissue levels in blue mussels (Mytilus spp.) from Nordic coastal sites

DNA adducts in gills and digestive gland, as well as polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) tissue levels were analysed in blue mussels (Mytilus spp.) from Nordic coastal areas (Iceland, Norway and Sweden) with diffuse or point sources of PAHs of various origins. Both DNA adduct and PAH tissue levels were generally low, indicating low PAH exposure to the mussels in the areas studied. DNA adducts were found to be higher in gills than in digestive gland of the mussels at all sites studied. Elevated DNA adduct levels in gills were found at 6 sites out of 18 compared to reference sites in respective coastal zones. Adduct levels ranged from 0.5 to 10 nmol adducts/mol normal nucleotides, being highest in mussels from Reykjavík harbour, Iceland (intertidal mussels), and from Fiskaatangen, Norway (subtidal mussels). Total PAH tissue levels in the mussels ranged between 40 and 11,670 ng/g dry wt., and were significantly correlated with DNA adduct levels (r(2)=0.73, p<0.001). PAH ratio values indicated that the PAHs were in most cases of pyrolytic origin, but with petrogenic input near harbours and an oil refinery.     

不同浓度苯并（a）芘对杂色鲍抗氧化酶活性的影响

为阐释不同浓度苯并（a）芘[B（a）P]对杂色鲍（Haliotis diversicolor）的毒性效应,以0.02、0.04和0.08 mg/dm^33个质量浓度的B（a）P对杂色鲍进行水体暴露胁迫,7d后检测肌肉、外套膜、鳃、性腺、肾和肝胰腺的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性及还原型谷胱甘肽（GSH）含量.结果显示：0.02 mg/dm^3的B（a）P暴露对杂色鲍抗氧化系统的影响不明显,而0.04、0.08 mg/dm^3的B（a）P则显著抑制了SOD、CAT和GPx酶活性以及GSH含量,同时对GST酶活性具有显著的诱导作用;实验还发现,不同组织抗氧化酶活性对B（a）P胁迫的敏感性响应存在较大差异,其中鳃、肾脏和肝胰腺的敏感性响应明显高于肌肉和外套膜.上述结果表明,苯并（a）芘暴露对杂色鲍抗氧化酶活性的影响具有明显的剂量-效应关系及组织差异性,杂色鲍的鳃、肾脏或者肝胰腺的抗氧化酶响应多环芳香烃胁迫的更敏感,可作为B（a）P污染的生物标志物.     

改性粘土对虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)体内麻痹性贝毒的影响

目前,改性粘土技术已成为国内外普遍认可的有害赤潮治理方法,但在利用该技术治理产毒藻赤潮过程中,对底栖滤食性贝类体内毒素累积和排出的影响尚不清楚。通过室内实验,考察了聚合氯化铝改性粘土(MC I)絮凝典型产毒藻——太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)后,虾夷扇贝食用组织和消化腺组织中麻痹性贝毒(paralytic shellfish poisoning,PSP)含量、组分的变化情况。研究结果表明,在前期毒素累积阶段,虾夷扇贝暴露于A. pacificum 3 h后,未添加改性粘土的对照组中虾夷扇贝食用组织毒素水平由空白组的未检出迅速升高至13.24µg STXeq/kg,消化腺组织毒素水平由0.68µg STXeq/kg升高至42.97µg STXeq/kg,第4 d时对照组食用组织、消化腺组织毒素水平达到最高,分别为258.67和3 208.40µg STXeq/kg。添加0.2 g/L MC I的实验组中,3 h后水体中97%的A.pacificum藻细胞被絮凝沉降,此时虾夷扇贝食用组织和消化腺组织毒素水平远低于对照组,分别为6.33和18.39µg STXeq/kg,第2 d时达到98.92和574.54µg STXeq/kg,均显著低于对照组(P<0.05),随后呈下降趋势。在随后的毒素排出阶段,实验组虾夷扇贝食用组织和消化腺组织毒素水平显著低于对照组(P<0.05)。另外,在累积阶段,对照组和实验组虾夷扇贝食用组织和消化腺组织中PSP各组分相对含量差异不大,说明改性粘土未对虾夷扇贝体内的PSP转化造成明显影响。由实验结果可见,改性粘土可有效絮凝去除水体中的A.pacificum藻细胞,减少虾夷扇贝对其的滤食,从而降低了PSP在贝类体内的积累,该研究结果将为改性粘土治理底栖贝类养殖水体有毒赤潮提供科学依据。