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发光二极管（Light Emitting Diode,LED）能通过光谱组成的改变来影响鱼类生长和发育。镉（Cadmium,Cd）作为水环境中的一种污染源,对水生生物的生长和生存有毒性作用,甚至对人类有着致癌、致畸等危害作用,威胁着人类的生存。尽管这种污染源的排放已经得到了控制,但还是无法完全避免。目前已有大量学者研究了镉污染对鱼类生长发育、氧化应激、免疫和组织病理学等方面的影响,发现镉能通过诱导氧化应激和抑制免疫对鱼类造成氧化损伤和免疫干扰等毒性影响。为了避免或改善镉污染所带来的负面影响,已有研究通过加强抗氧化防御和免疫能力来提高鱼类对金属毒性的干扰。本研究以斑马鱼（Danio rerio）为实验对象,测定了白炽灯（对照）和LED灯（蓝色LED,LDB;红色LED,LDR）暴露五周对斑马鱼生长以及肝脏和卵巢形态学和氧化应激的影响。并将斑马鱼置于Cd和LDB情况下,历时5周,分析了其所涉及的氧化应激和免疫反应,研究评估了Cd与LDB之间的相互作用。研究结果如下:1.蓝色和红色LED灯对斑马鱼肝脏和卵巢氧化应激反应的影响本研究用白炽灯（对照）和LED灯（蓝色LED,LDB;红色LED,LDR）对斑马鱼进行处理,历时5周。研究LED灯对斑马鱼生长的影响,以及对斑马鱼肝脏和卵巢中的形态学和氧化应激反应的影响。生长通过测定体重,体长、肥满度（condition factor,CF）和特定生长速率（specific growth rate,SGR）来评估。形态学参数用肝脏重量,卵巢重量,肝体比（hepatosomatic index,HIS）,性成熟系数（gonadosomatic index,GSI）来检测。氧化应激通过脂质过氧化水平（lipid peroxidation,LPO）、蛋白质羰基化（protein carbonylation,PC）水平以及Cu/Zn-SOD和CAT抗氧化酶的蛋白质,活性和mRNA水平来测定。为了解抗氧化酶基因的调节机制,还分析了转录因子Nrf2的mRNA水平。结果显示在LDB条件下,斑马鱼的生长保持相对稳定,但在LDR条件下其生长受到了抑制。在肝脏中,肝体比（HSI）和蛋白质羰基化（PC）水平在LDR情况下增加了;而在LDB情况下,脂质过氧化（LPO）水平下降,肝体比（HSI）保持不变。LDB上调了Cu/Zn-SOD和CAT的活性、蛋白质和mRNA水平;LDR同样上调了Cu/Zn-SOD和CAT的蛋白质和mRNA水平,但Cu/Zn-SOD的活性保持稳定,而CAT的活性显著下降。在卵巢中,LDR促进了雌性斑马鱼性腺发育,上调了LPO和PC水平。同时,LDR上调了Cu/Zn-SOD和CAT的mRNA水平,但是下调了其蛋白质和活性水平;LDB上调了Cu/Zn-SOD和CAT的mRNA水平,但对Cu/Zn-SOD的活性和蛋白质水平、CAT的活性以及LPO和PC水平没有显著影响。无论是LDR还是LDB均提高了肝脏中转录因子Nrf2的表达水平,但是并不影响卵巢中Nrf2的mRNA表达。综上所述,我们的研究结果表明LDB和LDR对斑马鱼的抗氧化系统分别产生了正面和负面的不同影响,暗示在水产养殖过程中LDB作为一种有效光源具有很大的潜力。2.LDB对镉诱导的氧化应激和免疫毒性的影响本研究探讨了蓝色发光二极管（LDR）和镉（Cd）对斑马鱼氧化应激和免疫反应的影响。为此,将斑马鱼暴露于白织灯（对照）或蓝色LED（LDB,450nm峰,0.9W/m2的辐照度）和0或30μgL-1浓度的水体Cd下,历时5周,测定斑马鱼的生长性能,存活率,肝组织学,超微结构,抗氧化和先天免疫反应。慢性单独Cd暴露会降低斑马鱼的生长和存活率,造成氧化损伤和组织学及超微结构的变化。而LDB可以缓解Cd暴露所带来的负面影响。不良反应的减缓可能是由于转录,翻译或翻译后水平上的抗氧化剂和先天免疫基因的上调。单独慢性Cd暴露显著提高了核转录因子κB（NF-κB）和E2相关因子（Nrf2）的mRNA水平,与之相比Cd与LDB联合暴露组下调了这两种基因的表达水平。综上所述,我们的研究结果表明慢性Cd暴露对斑马鱼造成了负面影响,这可能涉及了NF-κB诱导的免疫毒性和Nrf2诱导的氧化应激。