大连地区海洋生物中重金属Pb和Cd对人体健康的潜在风险评价

2017年3—11月研究调查大连地区常见11种海洋生物,测定分析其可食用部分重金属Pb、Cd的含量状况,进行污染评价,结果显示重金属含量基本符合相关标准。重金属污染指数评价结果表明,栉孔扇贝污染程度最高,鱼类污染程度较低,各种海洋生物对Pb、Cd的富集能力大小顺序为:栉孔扇贝虾夷扇贝牡蛎梭鱼贻贝菲律宾蛤仔鮟鱇小黄鱼玉筋鱼鲅鱼鲐鱼。不同海洋生物中Pb、Cd的危害商数都1,说明人类通过食用其而摄入的Pb、Cd不具有潜在的健康风险,可以放心食用。     

栉孔扇贝对铜的富集与排出特征研究

通过暴露实验研究了栉孔扇贝（Chlamys farreri）对铜离子（Cu2+）的耐受性，试验暴露35d之后将栉孔扇贝移入自然海水排出30 d，观察其体内铜含量变化规律。耐受实验结果表明，栉孔扇贝对Cu2+较为敏感；富集实验结果表明，栉孔扇贝体内的铜含量与暴露溶液里的Cu2+浓度呈正相关；排出实验结果表明，在排出实验初期，其体内的铜含量明显减少，其体内铜的排出与排出时间正相关。 应用双箱动力学模型，通过非线性拟合得到了栉孔扇贝富集Cu2+的吸收速率常数k1、排出速率常数k2、生物富集系数BCF、栉孔扇贝体内铜含量（CAmax）、生物学半衰期B1/2等动力学参数。分析结果表明，双箱动力学模型可用于栉孔扇贝对Cu2+的生物富集与排出实验。另外，栉孔扇贝可潜在的作为监测重金属Cu2+污染的指示生物。     

栉孔扇贝对铜、铅、镉的累积效应

试验结果表明:当常规理化指标一致时,随着Cu、Pb、Cd质量浓度的升高,栉孔扇贝各组织的蓄积量明显升高;Cu、Cd在扇贝组织中蓄积量是内脏团>鳃>肌肉,Pb在扇贝组织中的蓄积量是鳃>内脏团>肌肉;当Cu、Pb、Cd质量浓度(0.1 mg/L)相同时,其鳃、内脏团、肌肉中重金属蓄积量的上升速率是Cu>Cd>Pb。     

栉孔扇贝对单细胞藻类生长间接作用的研究

采用室内实验生态学方法研究了栉孔扇贝对藻类生长的间接促进作用，结果显示，栉孔扇贝对浮游植物有明显的促长作用，并且浮游植物的增长与栉孔扇贝的密度呈正相关，符合如下模式：Y＝40．85lnX 44.87(r^2=0.979,p=0.05,n=15)。栉孔扇贝对浮游植物的促长作用随藻类种类的不同具有较大的差别，主要取决于藻类对营养盐的需求量。     

山东省主要贝类养殖区重金属环境状况及贝类安全风险分析

依据2014年8月对山东省近岸贝类养殖区的调查资料,研究了养殖区海水、沉积物和生物体中6种重金属的含量及富集情况,并对贝类养殖区进行质量及生态风险评价.结果显示,海水中重金属含量从高到低为As、Cu、Cr、Pb、Cd和Hg;沉积物中重金属含量从高到低为Cr、Pb、Cu、As、Cd和Hg;贝类体中重金属含量从高到低为Cu、As、Cd、Cr、Pb和Hg.生态环境质量评价结果表明,养殖区海水中重金属含量均符合Ⅱ类海水水质标准;沉积物重金属含量均符合Ⅰ类海洋沉积物质量标准;贝类体中Hg、Cd、Pb和Cr均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》,Cu符合Ⅰ类海洋生物质量标准.贝类对重金属的富集能力从大到小为Cu、Cd、Hg、Pb、Cr和As,调查海域贝类体中的Cu、Cd富集系数较高,其他重金属富集系数相对较低.重金属质量安全风险分析表明,贝类体中Cd、Pb、As、Cr和Hg的膳食暴露量较低,处于安全范围内,但建议去除内脏后食用.     

菲律宾蛤仔对6种重金属的生物富集动力学

以菲律宾蛤仔为实验生物,应用半静态双箱模型室内模拟了菲律宾蛤仔对混合暴露条件下6种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As的生物富集实验,通过对菲律宾蛤仔体内重金属含量变化进行非线性拟合,得到其对重金属的生物富集系数、生物富集动力学参数。结果表明,到富集实验结束时菲律宾蛤仔对高、中浓度组中Cu、Zn、Pb和Cd的生物富集系数分别是66.99、18.49、57.11、25.81和72.46、35.72、117.91、41.83,对其低浓度组中Hg和As的富集规律不明显;吸收速率常数k1及生物富集系数均随外部水体金属浓度的增加而减少;通过生物富集系数发现,菲律宾蛤仔对4种重金属的富集能力由大到小为Pb>Cu>Cd>Zn;通过χ2及F检验发现,生物双箱动力学模型可较好反映混合暴露条件下菲律宾蛤仔对重金属的富集特征。     

栉孔扇贝不同组织中镉的微区分布特征及其变化规律

为阐明扇贝特异性富集镉(Cd)的机理,研究了栉孔扇贝不同组织中Cd的微区分布特征,并结合Cd的生物动力学实验研究了其变化规律。结果显示空白对照组栉孔扇贝内脏、鳃和性腺组织的Cd主要分布在类金属硫蛋白(MTLP)和细胞器中,闭壳肌组织中Cd主要分布在MTLP(占84.6%)。在Cd的富集实验中,内脏和鳃组织中MTLP和富含金属颗粒(MRG)中Cd的含量和所占百分比升高最显著,而细胞器中Cd的百分比明显下降;性腺组织中MTLP、细胞器和MRG组分中Cd的含量均明显升高,其中MRG中Cd的百分比升高,MTLP和细胞器中Cd的百分比逐渐下降;闭壳肌组织中MTLP和MRG中Cd的含量均显著上升,其中MRG组分中Cd的百分比显著升高。在释放Cd的实验中,内脏和鳃组织的MTLP中Cd的含量显著下降,而细胞器、热敏感蛋白(HSP)和MRG中Cd的含量和所占百分比逐渐升高,性腺组织各亚细胞组分中Cd含量均明显下降,但各亚细胞组分中Cd的百分比变化不明显;闭壳肌组织MTLP和MRG中Cd的含量下降,且MRG组分中Cd所占的百分比不断下降。本研究首次表明栉孔扇贝不同组织中Cd在亚细胞组分中的分布特征不同,并且在富集和释放Cd的过程中,内脏和鳃组织中的Cd在各亚细胞组分中不断发生调节和重新分配。     

重金属在小球藻-菲律宾蛤仔食物链上的传递与累积

在受控实验条件下,模拟了重金属铜、铅、镉在海水-小球藻-菲律宾蛤仔食物链中的累积和传递,测定了小球藻、菲律宾蛤仔对铜、铅、镉的富集系数以及铜、铅、镉在小球藻-菲律宾蛤仔食物链上的传递系数。结果显示,随着海水中重金属浓度的增加,小球藻、菲律宾蛤仔体内的重金属含量逐渐增大,小球藻对铜、铅、镉离子的富集系数变化范围分别为1626～3161、3295～7799、5438～9313;蛤仔对Cu、Pb、Cd的富集系数变化范围分别为364～821、1089～1936、245～736;生物传递因子变化范围分别为0.22～0.26、0.25～0.46、0.03～0.14。在本实验条件下,小球藻对Cu、Pb、Cd的富集系数远大于菲律宾蛤仔,Cu、Pb、Cd在小球藻-菲律宾蛤仔食物链上没有明显的生物放大效应。     

大亚湾经济类海洋生物体的重金属含量分析

文章讨论了大亚湾主要经济类海洋生物体内重金属含量的变化特征及其富集能力.结果表明,甲壳类重金属元素的含量最高、头足类的含量次之、鱼类的含量最低.生物体重金属含量从高到低依次为锌(Zn)>铜(Cu)>铅(Pb)≈砷(As)>镉(Cd)>汞(Hg).大亚湾海域经济类海洋生物对Cu和Zn的富集能力最高,对As的富集能力最低.大亚湾经济类海洋生物体重金属含量低于"无公害食品-水产品有毒有害物质限量"标准值.潜在危害系数的计算结果表明,Cd、Pb和Hg存在一定的潜在危害,Cu的潜在危害性很低.     

扇贝内脏团中耐镉菌株的分离及其吸附镉机理

为探讨扇贝内脏团中微生态系统与扇贝高能力富集镉(Cd)的关系,从自然环境中采集的栉孔扇贝内脏团中分离、纯化了2株耐Cd细菌(编号为菌株A和B),运用16S rDNA基因序列进行分子鉴定,通过金属吸附实验研究了耐Cd菌株对Cd的吸附能力及其对Cd的吸附特性,并利用扫描电镜、透射电镜相结合的方法研究了Cd胁迫条件下耐镉菌株细胞形态与结构变化,探讨了其对Cd的吸附机理。结果显示,2株菌株(A和B)在固体培养基上能耐受Cd的浓度分别为100和80 mg/L。经16S rDNA测序鉴定菌株A与Nitratireductor sp.亲源关系最近,菌株B与Ruegeria sp.亲源关系最近。2株菌株对Cd的吸附率远高于铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)和铅(Pb)等重金属。在50 mg/L Cd浓度的液体培养基中,菌株A、B对Cd富集量分别为48.57和42.14 mg/g,富集系数分别为971.4和842.8。电镜观察结果显示,经过Cd处理后,2菌株数量均有所减少,细胞中出现空泡,菌株A细胞外沉淀增多,菌株B表面变得粗糙且出现凹陷,表明胞外沉积作用可能是耐Cd菌株对Cd富集作用的重要途径。     

大菱鲆高温胁迫应答主效QTL候选基因的表达特性分析

为研究大菱鲆高温胁迫下相关应激基因的表达影响,采用Real-time PCR对本课题组已定位到的大菱鲆高温胁迫应答主效QTL中的4个候选基因(p53、UBE2H、ZNF469和MAGI2基因)在不同温度胁迫下的肝脏、鳃、脾脏、皮肤4个组织中的表达量进行检测。以大菱鲆正常生活水温14°C为对照组,20°C、23°C、25°C和28°C为实验组,进行数据分析。结果显示,4个基因在各个组织中均有表达,且表达量具有组织和温度特异性。其中UBE2H的表达量在4个组织中均呈现出先上升后下降的趋势,在肝脏、脾脏、皮肤组织中20°C时急剧上升并达到峰值且差异显著;在鳃组织中23°C时达峰值,差异显著。p53在4个组织中的表达量均有先上升后下降的趋势,但在鳃和皮肤组织中28°C时表达量急剧升高达到峰值且差异显著。ZNF469和MAGI2在4个组织中均在20°C时大量表达,并远高于其他温度。研究表明,在大菱鲆高温胁迫应答过程中p53基因与DNA修复和细胞凋亡密切相关,而UBE2H基因参与的泛素-蛋白酶体途径对p53基因具有反馈调节作用,是维持细胞稳态的关键基因;ZNF469和MAGI2在作为鱼类应答高温胁迫的生物标志物方面具有重要研究价值。     

鲍疱疹病毒原位LAMP检测方法的建立与初步应用

为精确定位鲍疱疹病毒(HaHV-1)在宿主不同组织器官中的分布,明确HaHV-1的组织亲嗜性和侵染进程,实验基于环介导等温扩增技术(LAMP)和原位杂交技术建立了HaHV-1的原位LAMP检测方法。利用该方法研究了HaHV-1人工感染实验不同时间节点,病毒在杂色鲍主要器官的分布规律和组织亲嗜性。并对已报道的HaHV-1 LAMP扩增引物进行优化,实现对载玻片上原位固定靶组织内病毒DNA的稳定、特异扩增,筛选最佳显色时间等原位杂交反应条件,最后通过免疫酶标技术分析HaHV-1在组织样本内的分布情况。结果显示,HaHV-1原位LAMP检测方法最适显色时间为60 min。利用该方法对攻毒后24、36、48、60和72 h,HaHV-1在杂色鲍外套膜、鳃、肝胰腺和腹足神经节4种样本的组织分布情况进行检测和分析。病毒阳性信号最早于36 h出现在腹足神经节,48 h在部分外套膜样本中观察到病毒阳性信号,分布局限于外周神经中。在感染实验后期,病毒阳性信号出现在肝胰腺结缔组织中。病毒阳性信号出现的部位常有大量细胞渗出和浸润,渗出的细胞中可见被病毒感染的血淋巴细胞。本研究建立的HaHV-1原位LAMP检...     

团头鲂tf和tfr1a基因启动子克隆及转录调控分析

为探索鱼类转铁蛋白基因tf和转铁蛋白受体基因tfr1a的转录调控机制,本实验以团头鲂为研究对象,在其全基因组数据库中获取tf和tfr1a基因序列,对2个基因候选启动子区转录因子结合位点及CpG岛进行预测,通过PCR方法克隆得到tf和tfr1a基因近端启动子区不同长度片段,连接至pGL3-Basic/pEGFP-1载体,瞬时转染入Hela细胞,并采用双荧光素酶报告基因检测系统进行检测。结果发现,团头鲂tf基因启动子区无CpG岛位点,而tfr1a基因启动子区有2个CpG岛位点。成功构建9个tf和10个tfr1a不同长度启动子片段的重组质粒,经双荧光素酶报告基因系统检测发现,tf启动子核心区域为-268^+56 bp,且-1 308^-1 102 bp片段可能存在正调控该基因表达的转录因子结合位点;tfr1a启动子核心区域为-224^+48 bp,且+48^+92 bp可能存在抑制该基因转录的负调控元件,而-1 229^-1 219 bp区域可能存在促进tfr1a基因表达的正调控转录因子结合位点。     

Identification of Stress Sensitive Genes in Hyperthermic Atlantic Salmon (Salmo salar) Embryos by RAP-PCR

Deformities of skeletal structures, the heart, and other organs are a recurrent problem in species used in intensive aquaculture. Elevated egg incubation temperature appears to be a high risk factor in the development of these malformations, but the causal relation has not been established. Our aim was to identify candidate genes involved in the development of heat induced deformities in Atlantic salmon (Salmo salar). Temperature sensitive genes were isolated by RNA Arbitrarily Primed (RAP)-PCR. A total of 33 RAP-PCR products were successfully sequenced, and the expression of eight identified genes was further examined by RT-PCR from pooled samples of heat exposed embryos. Five of these genes were demonstrated to be temperature sensitive, of which four were shown to be up-regulated and one was down-regulated at elevated water temperatures. The atrial natriuretic peptide (ANP) gene, which is a promising candidate for heart deformities, showed the highest level of heat induction. Three additional RAP-PCR products identified as heterogeneous nuclear ribonucleprotein (hnRNP) A0, acyl CoA binding protein (ACBP) and mitochondrial (mt)-HSP70 showed up-regulated mRNA expression in response to elevated water temperature. The single down-regulated gene was identified as an Atlantic salmon (Salmo salar) homolog of the cysteine and tyrosine-rich 1 (CYYR1) gene. This study demonstrated that a temperature elevation of only 4 °C during the early stages of the organogenesis in Atlantic salmon induce altered expression of a number of genes, which are candidates for the development of heat induced deformities.     

Tubercular Lesions in Two Spanish Cyprinodontid fishes

A histopathological study of tubercular lesions in Lebias (=Aphanius) ibera and Valencia hispanica (Cyprinodontidae) was carried out using conventional acid-fast staining and immunohistochemical methods. The clinical signs in diseased fish comprised exophthalmos, emaciation and melanosis. Examination of stained sections revealed a systemic granulomatous process associated with positive Zielh–Neelsen bacilli in the lesions. The immunohistochemical staining was positive in all cases and the mycobacterial antigen was detected in affected organs. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

中华鲟、史氏鲟及达氏鳇血清免疫球蛋白的纯化及部分特性分析

采用饱和硫酸氨分步沉淀和Sephadex G200凝胶层析的方法，首次分别纯化制备了健康非免疫状态下中华鲟（Acipenser sinensis）、史氏鲟（Acipenser schrenckii）和达氏鳇（Huso dauricus）的血清免疫球蛋白（Ig） ，并采用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE）、蛋白免 疫印迹（Western blotting）及免疫琼扩实验等方法对其Ig及Ig亚单位的分子量和部分特性进行了分析。PAGE及SDSPAGE的结果显示：史氏鲟，中华鲟和达氏鳇IgM的相对分子量分别为867 kD， 896 kD和924 kD；3种鲟鱼Ig的重链分子量均为88 kD，都具有29 kD的轻链，其中达氏鳇还另有一分子量约为26 kD的轻链蛋白。分子量的测定及计算结果显示鲟鱼的Ig为四聚体。Western-blotting的检测结果表明，3种鲟鱼Ig的重链与其Ig具有同样的抗原性，在硝酸纤维素膜上可被兔抗鲟Ig多克隆抗体所识别，而轻链的Western blotting检测结果则呈阴性。免疫沉淀反应的结果显示，3种鲟鱼的血清及其Ig与相互之间的兔抗Ig血清有免疫沉淀反应，但与兔抗鲤Ig血清无免疫沉淀反应，这表明3种鲟科鱼类的Ig在结构和序列上是较为相似的，而与鲤鱼等高等硬骨鱼类的Ig存在较大的差别。     

倒刺鲃属三个种之间种间杂交的初步研究

采用人工催产和干法授精技术,进行了以中华倒刺鲃、倒刺鲃为母本与其父本及黑脊倒刺鲃雄鱼的种间杂交实验,获得4个杂交组合和2个自交组合,在(27±0.5)℃温度条件下,对其F₁卵膜径、受精率、孵化率、孵化时间、畸形率、子代早期形态特征与成活率进行了比较,同时,观察了胚胎发育及其异常现象,结果表明:以中华倒刺鲃为母本的F₁卵膜径差异不显著;以倒刺鲃为母本的F₁卵膜径,在多细胞期时差异不显著,在耳石期时,倒刺鲃♀×中华倒刺鲃♂F₁卵膜径显著大于母本(P<0.05)。杂种F₁的受精率、孵化时间与母本差异不显著,畸形率显著高于母本(P<0.05)。中华倒刺鲃杂种F₁的孵化率较高,与母本差异不显著(P<0.05)。倒刺鲃♀×中华倒刺鲃♂F₁的孵化率与母本之间差异不显著,倒刺鲃♀×黑脊倒刺鲃♂F₁的孵化率显著低于母本(P<0.05)。中华倒刺鲃杂种F₁仔鱼早期发育阶段存在死亡高峰期,成活率显著低于母本(P<0.05)。中华倒刺鲃种间杂交和倒刺鲃♀×黑脊倒刺鲃♂杂种F₁既具有父本特征,同时又具有母本特征,初步证明倒刺鲃属种间杂交是可行的。     

Movement of the fluvial form of masu salmon, <Emphasis Type="Italic">Oncorhynchus masou masou</Emphasis>, in a mountain stream in Kyushu,Japan

Using mark-recapture methods, the movements of the fluvial form of masu salmon (Oncorhynchus masou masou) in a mountain stream on the island of Kyushu, Japan, were studied. Most (78%) of the masu salmon were recaptured in the pool in which they had been originally caught and tagged. Of those that moved between pools, the proportion of individuals that moved during the breeding period was not significantly higher than the proportion that moved during the non-breeding period. However, during the breeding period, a higher proportion of larger salmon moved than did smaller fish. The proportion of mobile large males during breeding period was higher than that for small males. Also, it was found that a few individuals showed long-range movement in the autumn. As a long-term movement, 78 individual fish (65%) that were recaptured more than three times showed high sedentary tendencies. Sixteen individual mobile fish (13%) moved and returned to the original pool. Fluvial form of masu salmon in Kyushu show a high sedentary nature; however, large mature males seem to actively move in search of female during breeding period.     

欧洲鳗短钩拟指环虫病及其鳃组织病理

报道了患短钩拟指环虫病欧洲鳗的症状、流行状况和鳃显微组织病理.游动和呼吸频率异常、鳃丝浮肿和鳃上粘液增多为该病的主要症状.该病尽管在冬季也有发生,但水温在26℃以上的春末、夏季和秋初是最易发病的流行季节,流行出现明显的季节性变化.患病欧洲鳗鳃的组织病理变化主要表现出5种类型,其一是鳃小片上皮细胞增生,使邻近的鳃小片相连;其二是鳃小片粘液细胞增生,同样使鳃小片连成一片,增生的粘液细胞经阿利新蓝(Alclan blue)和过碘酸雪夫氏(Periodic acid schiff)二者联合染色后呈蓝紫色的染色反应,属于Ⅳ型的粘液细胞;其三是鳃小片肿大,但单层扁平上皮细胞无肿大现象,上皮细胞层与毛细血管相分离,鳃小片上皮细胞坏死,上皮细胞层破裂,血细胞外溢,鳃小片上皮细胞坏死脱落后,失去鳃小片原有的结构;其四是鳃小片肿大同时伴随单层扁平上皮细胞肿大,进一步发展,鳃小片上皮细胞坏死脱落后,鳃小片同样失去原有的结构;其五是鳃小片毛细血管严重充血扩张,比原毛细血管扩张几倍到十几倍,形成充满红细胞的棒状到球状的动脉瘤.结果表明鳃上皮细胞增生、粘液细胞增生、鳃小片肿大、上皮细胞坏死脱落和严重充血成动脉瘤等病理变化都可导致患病欧洲鳗呼吸困难,轻者影响其生长,重者最终因呼吸衰竭而死亡.     

罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响

通过围隔实验比较罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响。实验设置6种养殖模式:罗氏沼虾单养(MP)、罗氏沼虾+浮萍(水面覆盖率5%)(PP)、罗氏沼虾+鲢(PF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+鲢(PMF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍(PMP)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍+鲢(PMPF)。养殖64 d后,测定不同模式中浮游植物和三大类浮游动物(轮虫、枝角类及桡足类)的种类和数量。结果显示,上述6种模式中浮游植物共同优势种有4种,但优势度指数最大的浮游植物不同,MP组是锥囊藻属,有浮萍的PP和PMP组均为细小平裂藻,混养鲢的PF、PMF和PMPF组均为针杆藻。不同养殖模式无共同的浮游动物优势种。养殖模式对浮游生物密度具有显著影响,PF组浮游植物密度最高,MP组浮游植物密度最低,PF组浮游植物密度比MP、PP和PMP组分别高78%、53%和61%。相反,浮游动物密度MP组最高,PF组最低。混养鲢的PF、PMF和PMPF组浮游动物密度显著低于其他3组。研究表明,罗氏沼虾养殖中混养鲢可增加浮游植物密度而降低浮游动物密度,浮萍和鲢影响池塘优势种。