铅在草鱼体内的富集及其对组织结构的影响

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)鱼种为受试对象,采用浸浴法在系列铅离子(Pb2+)质量浓度下暴露4 d,检测了草鱼鱼苗肝脏、鳃、肌肉、鳞片对Pb2+的累积作用及其对肝脏和鳃组织结构的影响。结果表明,草鱼鱼种各个器官对Pb2+的累积量随着浓度的升高和时间的延长而增多;草鱼的不同组织对Pb2+的累积量有较大的差异,24、48、72 h对铅累积作用由大到小为:鳃>内脏>鳞片>肌肉,96 h对铅累积作用由大到小为:内脏>鳃>鳞片>肌肉;铅暴露后的草鱼鱼苗肝细胞出现肿大,大小不一,核萎缩变形,并偏离中心,被挤至细胞边缘,细胞间隙明显增大,细胞排列混乱;鳃组织中鳃小片之间出现弯曲、融合现象,容易断裂,鳃小片的顶端充血,呈球状或棒状。暴露时间越长,铅对草鱼的肝脏和鳃组织结构损害程度越严重。     

不同质量浓度铅对草鱼鱼种抗氧化性能的影响

将草鱼暴露于不同水平(0、72、144、288 mg/L)的硝酸铅水溶液中,分别于12、24、48、96 h测定草鱼肝、鳃组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量.试验结果表明,当鱼经不同质量浓度Pb2+处理24 h后,其肝脏的GSH-Px活性表现为诱导效应;而鳃在低质量浓度(72 mg/L)Pb2+处理也表现诱导效应,但高质量浓度Pb2+(144、288 mg/L)处理24 h后,其GSH-Px活性表现为抑制效应.与肝GSH-Px相比,草鱼肝SOD经Pb2+处理后其活性抑制更加明显,表明肝SOD对Pb2+的毒性反应比肝GSH-Px敏感.同时,草鱼经不同质量浓度Pb2+处理12 h后,肝与鳃的MDA含量均比对照组明显增加.上述研究结果表明,水体铅可能通过诱导草鱼肝脏与鳃发生氧化损伤而发挥毒性作用,并进一步损伤机体结构及其生理功能.     

汞暴露对草鱼器官组织中碱性磷酸酶活性的影响

测定暴露于不同汞离子质量浓度(0 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.15 mg/L、0.20 mg/L、0.25 mg/L)下草鱼(Ctenopharyngodon idella)血清、鳃、肝胰脏、脾、肾脏和肌肉等组织器官中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性。研究目的在于评价汞离子对草鱼生理代谢的影响。暴露周期为21 d。结果显示,与对照组相比,血清AKP活性在0.05mg/L、0.10 mg/L和0.15 mg/L汞暴露组无显著性变化(P>0.05),而在0.20 mg/L、0.25 mg/L组显著下降(P<0.01);鳃AKP活性在0.10 mg/L和0.15 mg/L汞暴露组显著上升(P<0.05或P<0.01),而0.05 mg/L、0.20 mg/L和0.25mg/L组无显著变化(P>0.05);肝胰脏和脾脏AKP活性在所有实验组均显著下降(P<0.01);肾脏AKP活性在0.05mg/L组无显著变化,其他实验组均显著升高(P<0.01);肌肉AKP活性在所有实验组均无显著性变化(P>0.05)。本研究说明草鱼暴露于不同汞离子浓度下,具有不同生理功能的器官组织的AKP活性变化存在较大差异     

重金属Hg~(2+)对毛蚶的急性毒性及肝脏组织结构的影响

在水温(12±0.5)℃、盐度27‰的环境下,研究了重金属Hg~(2+)对毛蚶的急性毒性效应和肝脏组织结构的影响。结果表明,Hg~(2+)对毛蚶24、48、96hLC50分别为9.23、5.43和2.07mg/L;安全浓度分别为0.09、0.05和0.02mg/L。通过对Hg~(2+)暴露在不同浓度96h的毛蚶肝脏组织切片观察发现,Hg~(2+)对毛蚶的肝脏组织结构有明显影响,肝脏的损伤程度随着Hg~(2+)浓度的增加而加深,2.91mg/L为毛蚶肝脏解毒的阈值。     

四氯乙烯和镉联合胁迫对草鱼SOD和POD活性影响

为了考察超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)是否可以作为四氯乙烯(PCE)和镉(Cd2+)联合污染生物指标,采用静水生物测试法,研究了PCE和Cd2+联合胁迫对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝胰脏、肾脏和鳃组织SOD以及肝胰脏、肾脏POD的影响。结果表明:(1)PCE和Cd2+复合污染胁迫时,草鱼肝胰脏SOD随着时间变化呈现"降低-升高-降低"的变化趋势,且最高浓度组始终低于对照;(2)肾脏SOD在所有暴露浓度组随着时间变化呈现"降低-升高-降低"的变化趋势,除最低浓度组在120 h显著高于对照外,其他均显著低于对照;(3)鳃组织SOD也呈现"降低-升高-降低"的变化趋势,但始终低于对照;(4)高浓度组(1/4TU和1/2TU)草鱼肝胰脏和肾脏POD活性随着暴露时间变化呈"降低-升高-降低"的变化趋势,但肝胰脏和肾脏的POD活性始终显著低于对照(P0.05);(5)草鱼鳃组织SOD活性明显低于肝胰脏和肾脏。PCE和Cd2+分别破坏了酶的蛋白结构和诱导了鱼体细胞膜的脂质过氧化,二者联合污染比单一污染加剧了草鱼的毒性效应。     

重金属Cu~(2+)对四角蛤蜊的急性毒性及肝脏组织结构的影响

在水温(12±0.5)℃、盐度27‰的环境下,研究了重金属Cu~(2+)对四角蛤蜊的急性毒性效应和肝脏组织结构的影响。结果表明,Cu~(2+)对四角蛤蜊24、48、96hLC50分别为13.4、7.34和4.32mg/L;安全浓度分别为0.13、0.07和0.04mg/L。通过对Cu~(2+)暴露在不同浓度96h的四角蛤蜊肝脏组织切片观察发现,Cu~(2+)对四角蛤蜊的肝脏组织结构有明显影响,肝脏的损伤程度随着Cu~(2+)浓度的增加而加深,2.59mg/L为四角蛤蜊肝脏解毒的阈值。     

Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器致畸作用及抗氧化酶活性的影响

在水温(17.0±1.0)℃和16h光∶8h暗的光周期下,采用加标于沉积物法研究Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器的致畸作用和抗氧化酶活性的慢性毒性影响。将4龄摇蚊幼虫暴露于0.002mg·L~(-1)、0.004 mg·L~(-1)、0.008mg·L~(-1)、0.016mg·L~(-1)、0.032mg·L~(-1)、0.064mg·L~(-1)、0.128mg·L~(-1)和0.256mg·L~(-1)8个Hg~(2+)浓度梯度下,测定摇蚊幼虫组织匀浆超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明:Hg~(2+)显著影响花翅摇蚊幼虫体组织SOD和CAT活性,且与Hg~(2+)暴露浓度呈显著浓度-效应关系(P0.05)。Hg~(2+)暴露30d后,摇蚊幼虫的大颚长度与Hg~(2+)暴露浓度之间也呈极显著正相关性(P0.01)。该结果说明在低浓度Hg~(2+)的胁迫下,摇蚊幼虫形态结构、生理功能发生了显著改变,可用该幼虫的形态结构、生理功能指标作为监测水体Hg~(2+)污染及判定水环境质量的生物学指标。     

几种重金属离子对半滑舌鳎组织损伤的研究

实验室条件下,1龄半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevisG櫣nther)暴露在浓度为0·1×10-6mg/L的Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)溶液中。随暴露时间的延长,半滑舌鳎的行为发生一定的变化:Cd~(2+)、Cu~(2+)组的鱼行动缓慢,应激性很差,偶尔还出现不协调的颤抖性游泳行为,试验结束时几乎不摄食;Pb~(2+)和Zn~(2+)组的鱼游动积极,与实验前无大差别。利用常规组织切片法检查Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)对半滑舌鳎鳃、肝脏、肾脏、脾脏、脑的组织损伤情况。结果显示,Cd~(2+)、Cu~(2+)对鳃、肝脏和肾脏的损伤最为严重,引起了次鳃小瓣结构的崩溃;肝脏细胞脂肪颗粒的变形和大量堆积,造血组织坏死;肾小球结构溃解和管细胞肥大。Pb~(2+)、Zn~(2+)组鱼次鳃小瓣基部上皮呈空泡状,粘液细胞数量减少,氯细胞肥大增生;肝脏脂肪颗粒堆积,肝细胞肥大增生;肾脏血细胞坏死,肾小管形态溃解和管细胞增生。对脾脏和脑的损伤未观察到。将行为学变化和生理损伤结合可以对在人工养殖过程中重金属的污染及早提出预警。     

铜和镉对草鱼肾脏中3种白细胞介素基因表达的影响

为探讨水体铜(Cu)和镉(Cd)污染对草鱼免疫系统的影响,本研究利用实时荧光定量PCR(QRT-PCR)技术,分析在不同时间(2、4、6、8 d)及不同质量浓度的Cu²⁺(0.10、0.20、0.40、0.60、0.80 mg/L)和Cd²⁺(0.05、0.10、0.20、0.30、0.40 mg/L)暴露下,草鱼肾脏中3种白细胞介素——白细胞介素-1β、白细胞介素-8和白细胞介素-10基因表达量的变化。试验结果显示,高质量浓度和长时间的Cu²⁺暴露(0.60、0.80 mg/L, 8 d)和Cd²⁺暴露(0.20、0.30、0.40 mg/L, 8 d)下,草鱼肾脏中的白细胞介素-1β、白细胞介素-8和白细胞介素-10基因表达量与对照组相比显著增加(P<0.05);在0.80 mg/L Cu²⁺,0.30、0.40 mg/L Cd²⁺暴露下的草鱼肾脏中白细胞介素-1β的基因表达量,以及在0.60、0.80 mg/L Cu²⁺暴露下的草鱼肾脏中白细胞介素-8和白细胞介素-10的基因表达量,均随着暴露时间的增加而逐渐升高,且第8 d时的基因表达量均显著高于第2 d时(P<0.05)。本研究揭示了高质量浓度和长时间的Cu²⁺、Cd²⁺暴露会使草鱼肾脏产生炎症反应,为进一步深入研究重金属对鱼类的免疫毒性机制奠定了基础。     

氯氰菊酯对草鱼组织Na^＋/K^＋-ATP酶活性及肝、鳃超显微结构的影响

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)为实验材料,采用毒性实验方法研究了氯氰菊酯对草鱼肝、鳃、肾组织Na+/K+-ATP酶活性及超显微结构的影响.将草鱼分别浸泡于氯氰菊酯(质量浓度0μg·L-1、1μg·L-1、3μg·L-1、5μg·L-1)溶液中,结果显示,鳃组织Na+7K+-ATP酶活性呈波动性变化;肝、肾组织Na+/K+-ATP酶活性呈抑制效应,肝组织高浓度处理组在72 h时出现显著差异(P<0.05),肾组织Na+/K+-ATP酶活性呈抑制效应不显著,用草鱼肝组织Na+/K+-ATP酶活性作为毒理学指标能较好地评价氯氰菊酯毒性效应;超显微观察发现草鱼暴露于氯氰菊酯质量浓度3 μg·L-1 1周后,鳃小叶粘连、鳃上皮细胞损伤脱落、溶酶体数量增加、细胞萎缩及间隙扩大,表明氯氰菊酯暴露对草鱼鳃呼吸膜造成了严重损伤,肝细胞线粒体膨大及部分结构溶解、内质网片断化、细胞内溶酶体增加和出现脂褐素、胞质内出现空泡,表明氯氰菊酯暴露能对草鱼肝的能量代谢及物质合成等生理功能造成影响.[中国水产科学,2009,16(1):120-126]