镉胁迫下斑马鱼(Danio rerio)的行为响应研究

作     者：刘琪 任宗明 LIU Qi;REN Zong-Ming

作者机构：山东师范大学环境与生态研究院山东济南250300 

出 版 物：《海洋与湖沼》 (Oceanologia Et Limnologia Sinica)

年 卷 期：2024年第55卷第3期

页      面：566-576页

核心收录：

学科分类：090801[农学-水产养殖] 0710[理学-生物学] 07[理学] 0908[农学-水产] 09[农学] 071002[理学-动物学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目,42077224号 山东省自然科学基金项目,ZR2020MD122号 

主　　题：镉胁迫 在线监测 行为强度 斑马鱼 

摘      要：在线生物监测技术可有效评估水质变化,研究基于实验室研发的鱼类行为在线监测系统,探究0.001 mg/L和0.01 mg/L镉胁迫下15 d内斑马鱼(Danio rerio)的行为响应,分析环境污染物胁迫下斑马鱼的行为响应规律。实验采用斑马鱼综合行为强度来反映镉胁迫下的行为变化,并对实验数据进行差异性分析、自相关分析(Autocorrelation)和自组织神经网络(SOM)分析,研究结果:(1)对照组斑马鱼行为强度平均值为0.68±0.14,0.001和0.01 mg/L镉胁迫下斑马鱼行为强度平均值分别为0.65±0.15和0.56±0.13,说明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升(P0.001);(2)对照组光周期行为强度(0.75±0.14)显著高于暗周期(0.61±0.13;P0.001);镉胁迫下0.001和0.01 mg/L的光周期行为强度(0.69±0.15和0.60±0.13)分别高于暗周期(0.56±0.16和0.48±0.13;P0.001),说明斑马鱼具有昼夜节律性;(3)通过SOM分析,行为响应表现出明显的24 h节律。研究表明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升;斑马鱼行为响应表现出明显的24 h节律,光周期行为强度高于暗周期。研究通过鱼类行为在线监测系统分析斑马鱼镉胁迫下的行为响应规律,实现在线监测水质和评估污染状况的目标,为生物在线监测系统在水质监测和评估污染状况方面提供数据支持。