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镉、铜对长江华溪蟹(SINOPOTAMON YANGTSEKIENSE)在细胞和分子水平的影响

王茜  
【摘要】: 长江华溪蟹(Sinopotamon yangtsekiense)广泛分布在我国的淡水水域中,镉、铜对该物种的影响在一定程度上可反映出重金属对水体中十足类甲壳动物的影响。利用最新发展起来的分子毒理学研究技术,采用体外暴露的方式,研究镉、铜对溪蟹的影响。 本实验共分五个部分: 第—部分 镉对长江华溪蟹的急性毒性与积累 采用原子吸收分光光度计,测定镉在溪蟹体内的生物积累。结果表明:镉的生物积累具有选择性,积累的顺序依次为:外壳>鳃>肝胰腺>触角腺>卵巢;镉对蟹体的作用具有浓度—剂量效应关系;但镉对蟹体的时间—剂量效应关系不很明显。 第二部分 镉对长江华溪蟹精子发生过程中高尔基体超微结构的影响 应用透射电子显微技术(TEM),研究了低浓度镉(1.87mg/L)对溪蟹各级生精细胞超微结构的影响。结果表明:各级生精细胞中高尔基体均有不同程度的变化。随镉处理时间的延长,高尔基体数量增多,扁平膜囊减少,膜囊肿大,膜囊逐渐解体;分泌小泡增多,小泡体积增大。其中,精母细胞表现较为突出,尤其是次级精母细胞。另外,其他的细胞器如细胞核、线粒体、内质网和溶酶体也有不同程度的变化。这些变化使精子发生受阻。 第三部分 镉对长江华溪蟹精子发生过程中细胞核超微结构的影响 应用透射电子显微技术(TEM),研究了低浓度镉(1.87mg/L)对溪蟹各级生精细胞中细胞核超微结构的影响。结果表明:核的形状从正常的圆形或卵圆形,到处理后形状多样;核膜先肿胀膨大,进而破裂,核孔增多。核内染色质也受到影响,分布不均匀或聚集成块,核仁有或无。 第四部分 铜对长江华溪蟹酯酶同工酶的影响 采用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳,活性染色的方法,研究了不同浓度的铜处理后对雄蟹三种组织器官(鳃、肝胰腺、精巢)酯酶同工酶(EST)的影响。结果表明:雄蟹的鳃、肝胰腺、精巢酯酶同工酶都出现了不同程度的变化,鳃酯酶同工酶有2条酶带缺失,相对活性变化不大;肝胰腺和精巢既有新增的酶带又有缺失的酶带,新增酶带相对活性增强,缺失酶带相对活性减弱,说明铜对酯酶同工酶既有激活又有抑制作用,并存在组织差异和剂量效应关系。同时还分析了铜对雄蟹酯酶同工酶影响的可能机理。 第五部分 铜对长江华溪蟹精巢总DNA的损伤 用浓度为2.43mg/L氯化铜(CuCl_2)溶液采用体外暴露的方式处理雄蟹,分别在10d、25d、40d随机取3只雄蟹,先用EDTA和70%乙醇作为固定剂固定,然后采用经典的酚-氯仿法提取精巢总DNA,以总DNA为模板,进行RAPD分析。DNA电泳结果显示:铜处理后的精巢遗传物质未出现断裂。RAPD扩增产物结果表明:铜能使精巢总DNA的条带发生变化。在24条随机引物中,一部分随机引物在对照组及处理组模板DNA的扩增条带出现了差异,并且随着处理时间的延长,RAPD电泳条带的差异也越明显。同时还探讨了材料的固定方法和模板DNA量的确定。


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