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1、第21卷第5期环境化学Vol.21,No.52002年9月ENVIRONMENTALCHEMISTRYSeptember20021)低浓度铅暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响2)陈亮郭红岩沈红王晓蓉(污染控制与资源化国家重点实验室,南京大学环境学院,南京,210093)摘要研究了鲫鱼幼体(Carassiusauratus)在低浓度铅的长期(40d)暴露实验中,鲫鱼抗氧化系统所产生的生理生化反应.结果表明,在本实验的剂量范围内,铅对鲫鱼肝脏内过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性(在
2、暴露浓度达到02mgl-1时)表现为诱导作用;而铅对谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)的活性在低浓度时(001mgl-1)被抑制,其中暴露浓度在02mgl-1时GSHPx被进一步抑制.在实验范围内,GSH含量无明显变化.另外,对于低浓度铅的长期暴露,鲫鱼肝脏中的GST和GSHPx较CAT和SOD敏感,可考虑作为水生生态系统中铅低浓度长期暴露的一种生物检测指标.关键词:铅,鲫鱼,抗氧化系统.环境中的无机铅及其化合物十分稳定,进入水体后,主要在水底沉积物中积累,并在适当条件下从沉积物中缓慢持续地
3、向水体中释放,造成对水生生态环境低浓度、长时间的污染.低浓度污染物对生物的危害短期内很难观察到,往往需要长期暴露后才能显示出严重后果,因此,低剂量铅长期暴露的生态效应受到关注.生物体在分子水平上的改变可反映污染物对生物早期的作用,因而可作为灵敏的指标,用于检测污染物对生物个体、种群的早期影响,从而达到保护生物及生态系统的目的.抗氧化防御系统作为一[1]类有前途的分子生态毒理指标,已逐渐引起国内外学术界的重视.本实验将幼龄鲫鱼(Carassiusauratus)长期暴露在低浓度铅溶液中,研究其对肝脏中抗氧化防御系统的过氧化氢酶(CAT)
4、、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)的活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)含量的影响,探讨上述指标作为铅污染早期预警的生物指示物的可能性.1材料与方法11暴露实验以幼龄鲫鱼为实验生物(取自于南京市水产研究所禄口养殖基地,其平均体长为80cm左右,平均体重大约为120g),实验前将鲫鱼驯养10d,死亡率在5%以内.将鲫鱼随机放养在10L的玻璃缸内,每缸七条鲫鱼,分别暴露于0,0005,0010,1)教育部博士点基金资助项目(编号200002824).2)通讯联系人.
5、486环境化学21卷-12+0020,0050,0100,0200mgl的Pb溶液中.暴露实验共进行40d,采用静态置换法每天更新溶液50%,每天投碎屑状饵料一次.暴露40d后,将鲫鱼从玻璃缸中取出用自来水、蒸馏水冲洗,擦干后测量体长、称重,然后迅速解剖.将鱼的肝脏仔细地从脾和脂肪组织中分离出来,用生理盐水漂洗,称重后备用.-1取03g鲫鱼肝脏于玻璃匀浆器内,加入3ml预冷的TrisHCl缓冲液(001mollTris,-1-1025moll蔗糖,01mmollEDTA,p
6、H75),冰浴下匀浆,上清液以10000g转速冷冻离[2][6]心10min,上清液置于-80低温冰箱保存.酶液中的蛋白质用色素结合法测定.12活性测定[4]-1(1)GSH含量测定取50l匀浆液,25ml025moll磷酸缓冲液(pH=8),加入01ml1%邻苯二甲醛的甲醇溶液混匀.1min后以343nm为激发光(Ex),在425nm处测荧光强度.[5](2)CAT活性测定在恒温(2502)条件下,将酶样加入到H2O2磷酸盐缓冲液中,用紫外分光光度计(=250nm,10mm石英比色皿)测定H2O2在0
7、60s内不同时刻的吸光度.[6]-1(3)SOD活性测定反应溶液为9mlTrisHCl缓冲液(005moll,pH=82),-101mmoll邻苯三酚和适量酶样,反应温度为25,测定波长为325nm,邻苯三酚的-1自氧化速率控制在007ODmin左右.酶活性单位定义为每毫升反应液中,每分钟抑制邻苯三酚自氧化速率达50%的酶蛋白量.(4)GST活性测定用试剂盒(南京建成生物工程公司)测定GST的活性.GST具有催化还原型谷胱甘肽(GSH)与1氯24二硝基苯(CDNB底物)结合的能力,在一定反应时间内,其活
8、性高低与反应前后底物浓度的变化呈线形关系,本试验通过检测GSH浓度的高低来反映GST活性的大小.GST活性定义为每毫克蛋白质,每分钟扣除非-1-1酶促反应,使GSH浓度降低1moll为一个酶活力单位(UmgPr).
