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《中国环境科学研究院》 2018年
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汞、镉、铅、砷对斑马鱼早期胚胎发育的复合毒性效应及标志基因筛选

曾晨  
【摘要】:随着人类生产活动的进行和不断加快的工业化进程,人类向环境中释放了大量重金属污染物。由重金属污染导致的生态危害和健康损害事件时有发生,尤其是重金属污染物暴露导致的人类疾病已经引起了公众的广泛关注。现有的研究多集中于揭示、阐明单一重金属污染物暴露导致的毒性效应及其机理,而现实环境以重金属复合暴露为主,因此研究揭示重金属复合暴露导致的毒性效应及机理具有重要的科学意义。本研究选取汞、镉、铅和砷四种毒性较强的金属为代表,研究它们单一及复合暴露对斑马鱼胚胎发育的影响,确定汞、镉、铅和砷单一及复合暴露效应浓度和毒性效应;研究、筛选这四种重金属单一和复合暴露诱导表达的标志性基因,及暴露浓度和暴露时间对标志性基因表达水平的影响。所得主要结果如下:(1)汞、镉、铅和砷单一及复合毒性研究。通过汞、镉、铅和砷单一及复合暴露对斑马鱼胚胎发育过程影响及毒性效应实验,确定四种重金属单一半致死效应浓度LC50,并确定2组复合暴露组(汞、镉、铅和汞、镉、砷)半致死效应浓度;研究发现重金属暴露影响斑马鱼胚胎发育过程,导致胚胎畸形和死亡。(2)汞、镉、铅和砷单一和复合暴露诱导表达的标志性基因的筛选。基于我们前期的研究结果,在研究41个由汞(7个)、镉(16个)、铅(8个)、砷(4个)及复合暴露(17个)诱导表达的特异性基因的基础上,筛选得到24个标志性基因。(3)汞、镉、铅和砷单一和复合效应标志基因的表达与暴露浓度和暴露时间关系研究。定量PCR研究发现,相同暴露条件下,重金属的暴露浓度与标志基因相对表达量具有一定的浓度效应关系,即标志基因的相对表达量随着暴露浓度的增加而增加;当重金属的暴露浓度一定时,暴露时间与标志性基因相对表达量具有一定的时间效应关系;重金属单一和复合暴露对标志性基因的表达影响差别明显。综上所述,本论文在研究汞、镉、铅和砷单一及复合暴露影响斑马鱼胚胎发育过程、毒性效应、半致死剂量、诱导表达基因、标志性基因筛选、四种重金属暴露浓度和暴露时间与标志性基因表达关系的基础上,初步确定了可用于评价四种重金属单一和复合暴露毒性效应的标志性基因,为进一步评价这些标志性基因的有效性和揭示相关的毒性机理奠定了基础。
【学位授予单位】:中国环境科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X171.5

【参考文献】
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