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重金属对生物的单一毒性效应目前已经受到了广泛的研究,但是在真实的海洋环境中,重金属通常是联合存在的,然而当前我们对于重金属的联合作用效应的研究却很少。目前已有研究表明,重金属的联合作用效应与单一作用效应不同。本研究选择紫贻贝(Mytilus edulis)作为受试生物,将海洋环境中两种常见重金属污染物——汞(Hg)和镉(Cd),作为诱导毒物,分别研究了Hg和Cd对紫贻贝的单一与联合作用效应,并且对比分析了长时间的Hg和Cd暴露对紫贻贝的鳃和消化腺组织的生理生化响应；同时研究了不同组织间的抗氧化反应的敏感性差异以及Hg和Cd对紫贻贝的抗氧化酶系统中的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)三种酶的活性影响,并对可能的活性响应机理进行了探讨。本实验结果表明,无论是单一暴露还是联合暴露,紫贻贝中3种抗氧化酶在鳃和消化腺组织中的活性总体上都随着暴露时间的延长呈现出先升高后降低的趋势,暴露通常在进行至第2d或者第4d时酶活性显著升高,之后随之下降,并与对照组呈显著性差异(p<0.05)。CAT酶的活性通常在暴露第2d时就达到最大值,而SOD酶的活性则晚于CAT,在暴露进行到第4d或6d时才达到最大值,在紫贻贝的鳃和消化腺组织中,CAT与SOD酶的活性变化没有同步性,这可能是由于SOD和CAT的影响模式不完全相同所致；在Hg和Cd联合暴露条件下,GST酶活性在联合暴露第2d时就升高至最大值,而在Hg或者Cd的单一暴露条件下,GST的活性通常只有在暴露持续到第4d时才达到最高水平,明显滞后于联合条件下的暴露。紫贻贝消化腺组织中CAT酶对重金属胁迫的敏感性大于鳃组织,而SOD和GST酶则与之相反,在鳃组织中的敏感性高于消化腺组织,这可能是因为鳃和消化腺组织解毒机理不同造成的：Hg, Cd单一暴露对紫贻贝的鳃和消化腺组织中的3种抗氧化酶的活性影响随着在不同组织内和不同的抗氧化酶而表现出不同的影响效应,Hg单一暴露对紫贻贝的鳃组织中的SOD和GST酶活性的诱导比Cd的效应大,对CAT酶活性的影响,两者的影响效果差异不明显；而在消化腺组织中,Cd单一暴露对GST酶活性的诱导比Hg的效应大,对CAT和SOD酶活性的诱导却比Hg小。在将紫贻贝中抗氧化酶活性在单一暴露与联合暴露作用对比分析可知,当Hg和Cd联合作用于紫贻贝的鳃和消化腺组织时,与Hg或者Cd单一暴露相比,联合暴露对紫贻贝的消化腺组织中的3种抗氧化酶都表现出一定的拮抗效应,而在鳃组织中,除了对SOD酶活性表现出拮抗效应以外,对其余两种抗氧化酶(CAT和GST)都表现出了协同效应。