铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)胞外分泌物对滇池金线鲃(Sinocyclocheilus grahami)胚胎的化感作用及其分子效应研究

被引量 : 0次 | 上传用户:long_teng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
滇池自20世纪70年代以来水质急剧恶化,蓝藻水华频繁暴发并导致海菜花、滇池金线鲃等代表性土著生物类群普遍消亡且恢复受阻,其中蓝藻的化感效应可能发挥了重要作用。滇池金线鲃是国家II级保护动物,是滇池湖泊生态系统的旗舰种和指示物种,该鱼类自1986年起就从湖体消失,仅在湖体周围的少数龙潭中生存。现已实现滇池金线鳃的人工繁殖并已向滇池累计回放100万余尾鱼苗,鱼苗虽能成活,但尚未能建立滇池金线鲃自然种群,蓝藻的化感作用有可能是制约滇池金线鲃回归引种的因素之一。本研究在排除了其它干扰因素的基础上,通过半连续添加法研究了滇池水华优势种——铜绿微囊藻胞外分泌物(Extracellular exudates of M aeruginosa, MaE)对滇池金线鳃胚胎的化感作用及其分子效应。结果表明:(1)MaE对滇池金线鲃精子表现出较强的抑制作用,并且其化感作用具有明显的“浓度—效应”关系:随MaE浓度升高精子活力、精子寿命及涡动运动时间均显著降低/缩短。最高浓度的MaE(100%,对应藻浓度4*106cells/ml)抑制作用最强,MaE对精子活力、精子寿命以及受精关键时期(精子涡动运动时间)的抑制率分别为77.03%,40.03%以及35.29%,精子活力-ECso为1.69*106cells/ml。胚胎受精率亦受到了MaE的影响,在100%浓度下仅为35.40%,较对照减少47.24%。(2)本文将滇池金线鲃胚胎发育分为卵裂期、囊胚期、原肠胚期、体节期、孵化期和出膜期共6个时期。就各阶段发育时间来看,MaE对卵裂期、原肠胚期和体节期的胚胎发育时间影响并不显著(T检验,P>0.05)。对囊胚期胚胎发育时间表现出随处理浓度升高发育加快的趋势,其中,受影响最大的为100%浓度处理组,较之对照加快2.5h。孵化期胚胎由于出现胚胎发育不齐的现象,为减小人为误差遂将孵化期和出膜期归为一个时期考虑。孵化出膜期胚胎发育时间除30%浓度处理组(对应藻浓度1.2*106cells/ml)胚胎表现为发育延迟外,其它处理组均表现为发育加快,100%浓度处理组下胚胎发育最快,出膜时间较对照提前约12h。(3)MaE暴露下,随MaE浓度升高滇池金线鳃胚胎出膜率、心率及初孵仔鱼24h存活率均显著降低并表现出“浓度-剂量”效应。100%浓度处理组下,胚胎出膜率、心率及仔鱼24小时存活率最低,分别为15.48%,90.67次/min和64.44%,较对照分别减少81.63%、24.45%和33.34%。初孵仔鱼除卵黄囊长表现出显著变化外,仔鱼体长、脊索长、口-肛门距离、最大卵黄囊高与对照相比差异并不显著,100%浓度处理组下,卵黄囊最短,为2.46mmm,较对照减少20.13%。(4)MaE对滇池金线鳃胚胎表现出较强的致畸作用。总体上看,随处理浓度升高胚胎畸形率先增长后降低,50%浓度处理组(对应藻细胞浓度2*106cells/ml)下胚胎畸形率最高,为39.28%,是对照的1.37倍。胚胎的致畸作用是最重要的胚胎亚致死型指标,目前还没有较为全面的量化评价指标体系。本文通过对滇池金线鳃胚胎的研究,将胚胎畸形类型划分为5个类型(由轻到重):卵黄囊异常、胸腔畸形、脊柱弯曲、复合畸形和其它类型(一级评价指标),并将除其它类型之外的4个畸形类型再细分为3个等级(二级评价指标)。MaE暴露下,胚胎卵黄囊畸形率随MaE浓度升高而降低,100%浓度处理组下胚胎卵黄囊畸形率最低,仅为10.25%,较对照降低83.19%;胚胎胸腔畸形率、脊柱弯曲率以及其他类型畸形率均随MaE浓度升高而呈先升高后降低的趋势,胸腔畸形率在10%浓度处理组下最高为23.02%,较对照高53.98%%;脊柱弯曲率在30%浓度处理组下最高为25.44%,较对照高97.67%;其他类型畸形率在50%浓度处理组下最高为4.46%,对照中没有出现此畸形类型;胚胎复合畸形率随MaE浓度升高而升高,100%浓度处理组下最高,复合畸形率为51.85%,为对照组的3.63倍。同一类型不同浓度下,MaE浓度越高胚胎畸形程度越严重,卵黄囊畸形、胸腔畸形及脊柱弯曲在高浓度处理下其畸形率降低是因为高浓度下胚胎畸形多表现为复合畸形,单一畸形较少的原因。(5)MaE对滇池金线鲃胚胎早期发育(卵裂期和囊胚期)的胚胎死亡率的影响并不显著(T检验,P>0.05),对照组和处理组胚胎死亡率均在16%以下,但是从原肠胚期开始,MaE对滇池金线鲃胚胎表现出较强的致死作用,对原肠胚期、体节期、孵化期和出膜期胚胎均表现出“浓度—效应”关系:随MaE浓度升高胚胎死亡率随之升高,这4个时期的最高胚胎死亡率均发生在100%浓度处理组下,分别为54.60%,72.3%,83.30%和88.33%,分别是对照组的1.20倍,1.43倍,1.69倍和1.83倍。暴露于MaE下的仔鱼,除100%浓度处理组在暴露72h后即表现出显著的致死作用外,其余各处理组直到处理18d后才表现出明显的致死作用,MaE处理24d后100%浓度处理组死亡率最高,为83.33%,是对照的3.72倍。总体来看,MaE的毒性可能存在蓄积作用,胚胎较仔鱼更敏感。(6)通过蛋白质labelfree分析,此次试验共鉴定出蛋白质数446个,其中显著差异蛋白148个(T检验,P<0.05,ratio≥2),仅在对照组中测出的蛋白80个,仅在MaE处理下测出的蛋白3个。经生物信息学分析发现,MaE暴露下钙离子失调、脂质代谢紊乱是导致仔鱼心脏发育异常的原因。
其他文献
地质遗迹景观的评价对于地质公园的有效保护及合理开发具有重要的指导意义。在确定研究区域范围的基础上,对兴文世界地质公园主要地质遗迹景观进行了简要介绍,并对小岩湾石海
红菇是著名的药食兼用真菌,具有广阔的开发前景。本研究综述了近年来我国红菇的研究现状,具体包括:红菇分类、生态研究(自然生长条件及与树木共生关系)、营养价值、药用功能、人工
语文教学的最终目的,是使学生获得运用语言的能力。这种能力的获得,除了从书本上学习之外,还需要日常生活中的实践和运用。语文课前活动作为一项能够培养学生听、说、读、写
本研究分为3部分:1.let-7a在脑缺血再灌注后的表达及其作用在本部分研究中,我们通过对正常大鼠、缺血再灌注大鼠脑内let-7a的表达的检测,发现let-7a在脑缺血再灌注后,在脑组织内
农业、农村、农民三者息息相关,党的十六届五中全会提出了新农村建设的方针,近几年也出台了一系列文件,如2013年发布中央一号文件《关于加快发展现代农业,进一步增强农村发展
自21世纪以来轨道交通快速发展,地铁的高速建设提高了城市交通系统的运行效率。我国加强基础建设的经济政策也为轨道交通的发展提供了有力保障。地铁自动售检票系统在轨道交
肖邦是钢琴史上不得不提及的杰出作曲家,浪漫手法的运用超出了时代的局限,为钢琴音乐的发展做出巨大贡献。肖邦叙事曲,作为音乐会演奏的经典曲目,不仅在技术上给予演奏者一定的难
由于泰语和汉语的语际差异和汉语内部本身的原因,泰国初级阶段学生习得汉语能愿动词“能”、“会”、“可以”的过程中普遍觉得较难学,且容易出现大量的偏误,中国汉语教师也
随着高速度和智能网络的快速发展,“大数据时代”引领的数据分析能力的提升,人类社会已经从最初级的语言交流进入到智能信息时代,视觉传达设计的表现也随之变得更加纷繁,同时充满
在协商民主被引起重视之前,选举民主在我国的民主政治建设中一直占据主导性地位,而且也显示出强大的生命力。协商民主则被认为是一种“后选举时代”的民主,它是对选举民主的