利用褐菖鲉多生物標(biāo)志物檢測海洋復(fù)合污染的可行性研究.pdf

1、生物標(biāo)志物檢測技術(shù)具有效應(yīng)快、靈敏度高和特異性強的優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于細菌、寄生蟲、病毒等方面的定性檢測。但目前對于生物標(biāo)志物的研究以室內(nèi)為主，現(xiàn)場應(yīng)用較少。許多在室內(nèi)研究中與污染物有較好相關(guān)性的生物標(biāo)志物在現(xiàn)場應(yīng)用中卻不甚理想。因此，將室內(nèi)研究結(jié)果推廣到現(xiàn)場檢測研究具有十分重要的意義。
　　在復(fù)雜的海洋環(huán)境中，單一生物標(biāo)志物只能從某一層面反應(yīng)污染物的生物效應(yīng)，建立一套多生物標(biāo)志物的生物檢測技術(shù)就顯得尤為重要。綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)

2、法(Integrated biomarker response，IBR)是一種基于多種生物標(biāo)志物反應(yīng)的綜合評價生態(tài)環(huán)境健康狀況的方法，具有可視化優(yōu)點，能夠很好地區(qū)分不同站位的污染水平，因此迅速被應(yīng)用到室內(nèi)實驗和野外檢測研究中。
　　本研究以褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)為研究對象，將其分別暴露于20μg·L-1、40μg·L-1、80μg·L-1、160μg·L-1、320μg·L-1的石油水溶性成分(wa

3、ter solublefraction,WSF)和0.8μg·L-1、4μg·L-1、8μg·L-1、40μg·L-1、80μg·L-1的Cd、Pb單獨污染，以及40μg·L-1、80μg·L-1WSF和4μg·L-1、8μg·L-1、40μg·L-1Cd、Pb的復(fù)合污染下，用real-time PCR技術(shù)分析肝CYP1A、HSP60、HSP70、HSP90和MT五種基因?qū)ξ廴镜捻憫?yīng)。并在室內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，選擇泉州灣和安海灣進行現(xiàn)場應(yīng)用

4、研究，探討CYP1A、HSP60、HSP70、HSP90和MT用于現(xiàn)場檢測的可行性，并用IBR指數(shù)進行綜合評價。
　　主要結(jié)果如下:
　　(1)單獨污染下，褐菖鲉肝臟各生物標(biāo)志物對不同濃度WSF、Cd、Pb污染的響應(yīng)趨勢大不相同。褐菖鲉肝CYP1A、HSP70、MT對石油WSF和Cd反應(yīng)敏感，其中以CYP1A最為敏感，分別在80μg·L-1 WSF和8μg·L-1Cd時達到最大值;各生物標(biāo)志物對Pb沒有明顯的響應(yīng)作用。

5、>　　(2)混合污染實驗結(jié)果表明褐菖鲉肝CYP1A、HSP70和MT mRNA對Pb和WSF復(fù)合污染響應(yīng)敏感。Pb在WSF誘導(dǎo)褐菖鲉肝各基因mRNA表達過程中表現(xiàn)出明顯的增強作用，聯(lián)合作用促進各基因的誘導(dǎo);而褐菖鲉肝五種生物標(biāo)志物對Cd和WSF復(fù)合污染響應(yīng)都不夠敏感，說明Cd在WSF誘導(dǎo)褐菖鲉肝各基因mRNA表達過程中起抑制作用，聯(lián)合作用抑制各基因的誘導(dǎo)。
　　(3)建立了綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)法(Integrated bioma

6、rker response, IBR)快速檢測海洋污染評價技術(shù)，并在泉州灣海區(qū)和安海灣海區(qū)現(xiàn)場應(yīng)用中取得很好的效果。相關(guān)性分析結(jié)果表明，CYP1A mRNA在泉州灣與安海灣現(xiàn)場研究中與石油烴污染物濃度的相關(guān)性最好，MT mRNA是指示環(huán)境中重金屬污染狀況的敏感生物標(biāo)志物。綜合生物標(biāo)志響應(yīng)指數(shù)法評估結(jié)果表明泉州灣2號站位環(huán)境污染壓力最大，與化學(xué)分析法所測污染物濃度結(jié)果并不完全吻合，這可能與該站點特殊地形有關(guān);安海灣4號站位環(huán)境污染壓力最大