急性氨氮胁迫与溶氧水平对斑马鱼(Danio rerio)的联合毒性效应研究

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随着水产养殖业的集约化程度不断提高,水体氨氮超标成为水产业可持续发展迫切需要解决的问题。而深入了解氨氮以及在与其它养殖环境因子协作情况下对鱼类的毒性影响,是今后进行氨氮调控的科学基础,这便是本论文的核心研究目标。水环境中的氨氮主要以离子氨(NH4+)和非离子氨(NH3)两种形式存在,非离子氨是造成水生动物生理胁迫的主要形式,溶解氧、温度等环境因子则会通过影响非离子氨的比例而影响氨氮的毒性强度。然而,作为最主要的水环境因子,溶氧与氨氮对水生动物生理的联合效应尚没有得到详尽的研究。因此,本文以模式动物斑马鱼(Danio rerio)作为受试对象,在水温24℃,p H为7.8的情况下,研究了氨氮和溶氧的联合作用对斑马鱼生理表型的影响及潜在的毒理机制。主要内容和结论如下:1、正常溶氧条件下,总氨氮对斑马鱼的96 h半致死浓度(LC50)为75.00mg/L,安全浓度为7.5 mg/L;斑马鱼的死亡率随着氨氮浓度的升高和胁迫时间的延长而逐渐升高。2、急性氨氮胁迫与水体中的溶氧水平对斑马鱼具有联合效应,溶解氧升高会加剧急性氨氮胁迫对斑马鱼的毒性。3、在溶氧更高的情况下,急性氨氮胁迫对斑马鱼鳃组织损伤更严重,影响鳃部离子交换平衡,进入鱼体内的氨量增大,以致血氨浓度更高,死亡率上升,其解毒代谢指标出现显著的补偿性上升,鱼体炎症反应和细胞凋亡增强。4、急性氨氮胁迫与溶氧的联合作用对斑马鱼的毒性效应存在性别差异,雄斑马鱼对溶氧加剧的氨氮毒性的敏感程度高于雌鱼。.值得注意的是,本研究意外地发现溶氧水平升高可以加剧氨氮对雌雄斑马鱼的生理毒性,这与已有的一些研究报告结论完全相反。经多次实验重复,本研究确认至少在斑马鱼上,溶氧水平升高的确会增强氨氮的生理毒性。由于研究时间所限,本研究无法在其它鱼类上验证这一结果。然而,本研究至少显示,溶氧和氨氮对鱼类的联合效应,可能在不同鱼种中存在极大的差异,值得鱼类养殖业者重视。
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