泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）属鲤形目、鳅科、花鳅亚科、泥鳅属，因其肉质鲜美、市场需求旺盛，已经成为我国重要的水产养殖对象。目前，镉（Cd）已经成为水域环境主要的重金属污染物之一，严重影响了泥鳅的无公害生态养殖，同时也严重危害生态环境及人类健康。本研究对Cd²⁺胁迫对泥鳅抗氧化酶活性的影响及超微结构的损伤进行了研究；克隆并分析了泥鳅金属硫蛋白（MT）cDNA序列；对Cd²⁺胁迫下泥鳅MT基因的表达情况进行了研究。主要结果如下：1镉胁迫对泥鳅的毒理效应研究①以泥鳅为试验对象，采用体外暴露方法，研究了10d内不同浓度Cd2（+0mg/L、0.05mg/L、0.5mg/L、5mg/L）胁迫对泥鳅肝脏和鳃中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性的影响。结果表明：0.05mg/L浓度组和0.5mg/L浓度组Cd²⁺对泥鳅肝脏和鳃中SOD活性存在显著诱导作用，随着胁迫时间的延长，SOD活性存在一定程度的下降；5mg/L浓度组Cd²⁺对肝脏和鳃中SOD活性先诱导后抑制，随着胁迫时间的延长，活性受到显著抑制。0.05mg/L浓度组Cd²⁺对肝脏和鳃中CAT活性无显著影响，0.5mg/L浓度组和5mg/L浓度组Cd²⁺对肝脏和鳃中CAT活性先诱导后抑制，随着胁迫时间的延长，活性出现显著抑制。三种浓度Cd²⁺对肝脏和鳃中GSH-PX活性先诱导后抑制，最终均出现显著抑制。Cd²⁺浓度越高，胁迫时间越长，对泥鳅抗氧化酶活性抑制的时间越提前，抑制作用越显著。②通过透射电镜和扫描电镜技术观察了以上三种浓度Cd²⁺胁迫10d后泥鳅肝脏和鳃超微结构的变化。结果表明：0.05mg/L浓度组泥鳅肝脏细胞核内染色质增多，聚集于核膜四周；0.5mg/L浓度组肝脏线粒体肿胀，细胞核变形并偏离中心，内质网扩张；5mg/L浓度组细胞核收缩变形，染色质边集，线粒体肿胀扩张，内质网膨大变形，细胞出现凋亡。0.05mg/L浓度组泥鳅鳃丝、鳃小片表面出现分泌物，鳃小片前端出现破损；0.5mg/L浓度组鳃丝水肿隆起，鳃小片聚拢变形甚至缺损糜烂；5mg/L浓度组鳃组织病变，鳃小片坏死脱落，鳃丝严重破损。Cd²⁺浓度越高，泥鳅肝脏和鳃超微结构受损越严重，且损伤不可逆转。泥鳅肝脏和鳃超微结构的损伤可能与脂质过氧化有关。2泥鳅金属硫蛋白cDNA的克隆与分析采用PCR方法从泥鳅肝脏中获得了编码泥鳅金属硫蛋白（MT）的cDNA片段。该cDNA片段大小为434bp，其中包含可编码60个氨基酸残基的180bp的开放阅读框。预测泥鳅MT分子量为6035.9Da，等电点为8.05。序列比对显示该MT序列和其他鱼类MT序列高度保守，与细鳞泥鳅MT-ⅠA的同源性达到98%，同时具有脊椎动物MT中Cys的典型排列特征（Cys-X-Cys或Cys-Cys）。泥鳅主要组织MT基因表达存在显著差异，其中，脑的表达量约是其他组织的1.5-30倍，肠约是其他组织的12-20倍，其次为肌肉和鳃，而肝脏、眼睛和鳍中表达微弱，这可能与各组织的生理结构及功能不同有关。3镉胁迫对泥鳅金属硫蛋白基因表达的影响通过实时荧光定量PCR（Real-time PCR）分析了不同浓度Cd²⁺（0mg/L、0.25mg/L、2.5mg/L）胁迫24h、48h及72h对泥鳅肝脏和鳃中金属硫蛋白（MT）基因的相对表达水平的影响。结果表明：泥鳅肝脏和鳃MT基因的表达对外源Cd²⁺胁迫所表现出的反应存在差异，肝脏比鳃更为敏感。Cd²⁺浓度越高，胁迫时间越长，则肝脏和鳃中MT基因的相对表达水平越高。这可能与MT螯合Cd²⁺、参与免疫反应调控及为免疫酶类提供活性中心等原因有关。在受到Cd²⁺胁迫时，肝脏和鳃中大量表达MT，以此降低Cd²⁺对机体造成的损伤。