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《杭州师范大学》 2012年
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阿特拉津对黑斑侧褶蛙免疫毒效应及机理研究

曹慧  
【摘要】:农药等环境有机物的污染与两栖类动物种群数量减少的相互关系是生态毒理学研究的热点问题之一。本文以黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculata)为供式动物,研究了阿特拉津对黑斑侧褶蛙的急性毒性,确定了其96h LC50;并在此基础上,采用半静态亚慢性毒理实验法,研究了阿特拉津对黑斑侧褶蛙血液免疫因子(血清碱性磷酸酶、血清总蛋白、血清IgM球蛋白)、总淋巴细胞数和淋巴细胞活性的影响,探讨了阿特拉津对两栖类动物的免疫细胞毒性效应;从阿特拉津对淋巴细胞DNA损伤、淋巴细胞凋亡形态特征以及凋亡基因mRNA和凋亡蛋白表达量的影响等方面,阐明了阿特拉津诱导黑斑侧褶蛙淋巴细胞凋亡的分子机理。 主要研究结果概括如下: ].阿特拉津急性毒性实验表明,一定浓度的阿特拉津对黑斑侧褶蛙能产生毒性,对黑斑侧褶蛙96h LCso为49.25mg/L。 2.0.32-2.56mg/L阿特拉津暴露可引起黑斑侧褶蛙体内血清ALP(碱性磷酸酶)活性、TP(总蛋白)和IgM(免疫球蛋白)含量升高。0.32mg/L.0.64mg/L和1.28mg/L浓度组ALP活性升高,与对照组相比差异显著(P0.05);而在2.56mg/L浓度组,ALP活性稍降低,但与对照组相比仍有显著升高(P0.05);ALP与阿特拉津浓度间存在剂量效应关系(r=0.9602,P0.05)血清中TP含量在各浓度组均有显著增加(P0.05),分别增加了22.40%,43.27%,55.16%和67.56%,且TP含量与阿特拉津浓度之间呈明显的剂量效应关系(相关系数r=0.9899,P0.05); IgM的含量随阿特拉津浓度的增大而增加,在1.28和2.56mg/L浓度组,IgM含量与对照组相比分别增加了39.46%和41.34%(P0.05),且IgM含量与阿特拉津浓度间存在剂量效应关系,相关性显著(r=0.9630,P0.05)。 3.不同浓度阿特拉津暴露下,黑斑侧褶蛙淋巴细胞数量呈先增后减趋势。低浓度组(0.32mg/L)淋巴细胞数量与对照组相比增加,但差异不显著;而中浓度组(0.64mg/L)淋巴细胞数量与对照组相比显著增加(P0.05);高浓度组(].28mg/L,2.56mg/L)淋巴细胞数量与对照组相比下降,且差异不显著。同时,阿特拉津可引起淋巴细胞活性降低,各浓度组与对照组相比差异均显著(P0.01),其中高浓度组(2.56mg/L)淋巴细胞活性最低。 4.在不同浓度阿特拉津暴露下,黑斑侧褶蛙淋巴细胞DNA损伤率、尾长、尾相均随染毒剂量的增加而呈上升趋势,并存在剂量-效应关系,相关系数r分别为:0.9304、0.9841、0.9157。说明阿特拉津可导致黑斑侧褶蛙淋巴细胞DNA损伤。不同浓度阿特拉津暴露导致黑斑侧褶蛙淋巴细胞形态发生改变,0.64mg/L浓度组出现细胞核边缘染色质固缩的凋亡形态,1.28mg/L浓度组细胞核边缘固缩严重,核边缘出现致密颗粒,并且细胞质空泡化;2.56mg/L浓度组细胞核膜消失,染色质固缩,细胞质溶解。 5.对黑斑侧褶蛙凋亡蛋白和基因的定量分析结果显示:促凋亡蛋白Bax表达量与对照组相比升高,是对照组表达量的1.49倍;抗凋亡蛋白Bcl-2表达量与对照组相比降低,仅为对照组表达量的53.74%。同时,促凋亡基因Bax表达量随阿特拉津暴露浓度的增加而升高,与对照组相比差异显著(P0.05);抗凋亡基因Bcl-2表达量随阿特拉津暴露浓度的增加而降低,与对照组比较差异显著(P0.05)。
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