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多氯联苯(PCB153)对湛江叉鞭金藻生理生态和超微结构的影响
作者姓名:
孙小雨
王祎哲
李旸
徐旭
周文礼
邵蓬
高金伟
窦勇
贾旭颖
作者单位:
天津农学院水产学院 天津市水产生态及养殖重点实验室 天津 300384
基金项目:
国家级大学生创新创业训练计划项目;天津市自然科学基金青年项目;天津市人才工程项目;天津市水产产业技术体系创新团队项目
摘 要:
为研究多氯联苯对海洋微藻的生理生态毒性,以湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis)为研究对象,进行7 d的六氯联苯(PCB153)胁迫实验,比较其生长、光合色素含量、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量以及藻细胞超微结构的变化情况。结果显示,PCB153胁迫对湛江叉鞭金藻的生长、光合色素含量及抗氧化和解毒相关指标均有显著影响(P<0.05)。随着PCB153浓度的增大,其对湛江叉鞭金藻生长抑制作用不断增大,250 μg/L胁迫组藻细胞在第5天全部死亡。PCB153胁迫后,湛江叉鞭金藻叶绿素a、叶绿素c、类胡萝卜素和总光合色素均显著下降(P<0.05),且随着PCB153浓度的增加,各实验组光合色素含量下降比例增大。PCB153胁迫后,各胁迫组藻细胞MDA含量显著增加;低浓度PCB153 (< 25 μg/L)胁迫显著诱导SOD和GST活性的提高;而高浓度PCB153(> 25 μg/L)胁迫则显著抑制2种酶活性。短期低浓度PCB153胁迫会改变金藻细胞超微结构,使细胞器形态改变、聚缩;高浓度PCB153胁迫则会直接破坏细胞膜的完整性,使细胞破裂,导致细胞自溶死亡。研究表明,PCB153抑制叉鞭金藻的生长和光合色素合成,低浓度PCB153激活抗氧化和解毒系统,提高其自我保护水平,高浓度PCB153加剧脂质过氧化,破坏抗氧化和解毒系统正常功能,导致细胞破裂死亡。
关 键 词:
湛江叉鞭金藻
六氯联苯PCB153
光合色素
超氧化物歧化酶
丙二醛
谷胱甘肽S-转移酶
超微结构
收稿时间:
2020/2/20 0:00:00
修稿时间:
2020/4/3 0:00:00
Effects of polychlorinated biphenyls (PCB153) on the physiological ecology and ultrastructure of Dicrateria zhanjiangensis
Authors:
SUN Xiaoyu
WANG Yizhe
LI Yang
XU Xu
ZHOU Wenli
SHAO Peng
GAO Jinwei
DOU Yong
JIA Xuying
Institution:
College of Fishery Science, Tianjin Agriculture University; Tianjin Key Laboratory of Aqua-Ecology and Aquaculture; Tianjin 300384, China
Abstract:
Keywords:
Dicrateria zhanjiangensis
PCB153
Photosynthetic pigment
Superoxide dismutase
Malondialdehyde
Glutathione S-transferase
Ultrastructure
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