十溴联苯醚（BDE-209）对草鱼（Ctenopharyngodon idellus）幼鱼生理生化指标的影响

作     者：解华晓 

作者单位：上海海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：倪朝辉

授予年度：2019年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0908[农学-水产] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：十溴联苯醚 神经系统 氧化应激 雌激素受体 

摘      要：十溴联苯醚(Decabromodiphenyl ether,BDE-209)是目前国内使用量最大的、最具代表性的高分子含溴阻燃剂,并且BDE-209属于持久性有机污染物,在环境中很难被降解,且具有生物累积性,可沿生物链富集从而影响人体健康。目前关于BDE-209对鱼类的毒性研究并不多,且研究方向单一。另外草鱼作为我国四大家鱼之一,具有分布范围广,经济价值高等特点。因此,本实验以BDE-209为目标毒物,以草鱼幼鱼为暴露对象,分体外染毒以及活体暴露两种方式来综合阐述BDE-209对草鱼幼鱼的毒性影响。体外染毒试验设置对照组和0.04μg/L、4μg/L、400μg/L三个BDE-209浓度组,取肝脏组织、脑组织在不同温度下(15℃、25℃、35℃)孵育60min,测定氧化应激酶以及神经系统酶指标,活体暴露组设置对照组和0.05μg/L、1μg/L、20μg/L、400μg/L四个BDE-209暴露组,在第1、3、7、15、31天取样,测定形态学、神经系统、氧化应激、细胞色素酶基因以及雌激素受体基因等五个指标,通过两种试验方式来综合评价BDE-209对草鱼幼鱼的毒性作用,并筛选出可鉴定BDE-209毒性影响的生物标志物,对保护水域环境,发展渔业生产,制定渔业水质指标具有重要意义。本实验的研究结果如下:1.体外染毒的方式BDE-209对草鱼幼鱼毒性影响检测结果:低温组BDE-209诱导下的SOD、CAT活性与对照组相比没有显著性差异,高浓度组MDA含量有升高趋势,常温组SOD、CAT活性对BDE-209有低浓度诱导高浓度抑制的现象,高温组BDE-209对肝脏组织中CAT、SOD、活性造成明显的抑制现象,在常温组和高温组MDA含量均有升高现象,而且AChE活性在低温时随浓度升高,在常温和高温时活性先升高后降低,NOS活性则与其相反。此项研究结果表明:低温时,BDE-209对草鱼毒性影响不显著;温度升高会增强BDE-209对抗氧化系统、神经系统的毒性影响。2.活体暴露试验形态学指标检测结果:BDE-209暴露初期,各浓度组草鱼的肝体指数(HSI)无显著变化,暴露至31天,1μg/L、20μg/L、400μg/L BDE-209浓度组HSI显著下降;草鱼的肥满度(CF)在整个BDE-209暴露期间各浓度组均无显著变化。神经系统酶活性检测结果:BDE-209暴露会抑制AChE的活性,短期暴露NOS有升高现象,暴露至31天,NOS显著下降,说明BDE-209对草鱼幼鱼造成神经系统损伤。3.氧化应激检测结果:随着BDE-209暴露浓度以及天数的增加,抗氧化酶SOD、CAT活性均有升高现象,MDA含量也显著性升高,并具有剂量-效应关系,说明BDE-209会对草鱼幼鱼造成一定的氧化损伤;在BDE-209的毒性作用下与抗氧化应激相关基因也会在短时间内做出反应,即上调表达sod1、cat、hsp70、hsp90、mt等来减弱这种氧化损伤;而低浓度的BDE-209在短时间内对鱼机体的损伤还未能引起基因水平的变化,经过一段时间后,草鱼体内的毒物积累,也能诱导抗氧化基因的表达上调。***-209长期暴露会诱导CYP1A、CYP3A基因表达量显著升高,且呈剂量-效应关系,这表明CYP1A对BDE-209敏感,CYP1A可作为BDE-209对草鱼毒理影响的生物标志物,CYP3A可作为BDE-209长期暴露的生物标志物。5.在短期暴露中,BDE-209会诱导ERα表达量显著升高,但暴露至31天,ERα表达量与对照组相比无显著变化,这表明在BDE-209暴露短期内ERα可作为生物标志物,而高浓度BDE-209在短期内会抑制ERβ1的表达,低浓度BDE-209则会诱导ERβ1的表达,具体作用机制还需进一步研究。