利用鰱、鱅魚控制藍藻水華的生物學機理研究

《利用鰱、鱅魚控制藍藻水華的生物學機理研究》是依託河南師範大學，由李效宇擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：利用鰱、鱅魚控制藍藻水華的生物學機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李效宇
• 依託單位：河南師範大學

項目摘要

我國是藍藻水華發生最頻繁、受害最大的國家之一。很多養殖水體和飲用水源，藍藻水華頻繁發生且多數有毒，給水產養殖、水資源保護及居民生活和健康帶來極大影響和危害。藍藻水華治理是我國當前重點水環境問題，具有重要的環境、漁業和社會價值。儘管鰱、鱅魚控制水華方法已取得成效，但該方法仍缺乏足夠的生態學、毒理學和生物學等方面的實驗證據支撐，許多問題有待深入研究。如鰱、鱅魚控藻能力有多大？它們為何能耐受藍藻毒素的毒性？鰱、鱅魚是否富集毒素及其魚產品食用安全等問題。本項目採用實驗生態學方法研究鰱、鱅魚實際控藻能力；用毒理學方法探究鰱、鱅微囊藻毒素毒代動力學、生物富集和消除規律並建立毒素的毒代動力學模型；採用細胞和分子生物學方法研究細胞色素P450在鰱魚肝胰臟微囊藻毒素解毒中的作用及其生化和分子生物學機理，詮釋鰱、鱅魚耐受微囊藻毒素的分子機理。項目研究結果將為鰱、鱅魚控制藍藻水華的技術方法提供理論支撐。

結題摘要

藍藻水華的頻繁發生給水產養殖、水資源保護及居民生活和健康帶來極大影響和危害。因此，藍藻水華是我國當前重點水環境問題之一，但利用鰱魚控制藍藻水華的生物學機理尚不明確。項目通過模擬自然水體水華狀況，研究了鰱魚控制藍藻水華能力；探究了鰱魚體內微囊藻毒素 (MC) 毒代動力學、生物富集和消除規律；研究了鰱魚肝臟CYP450在MC肝毒性及其解毒中的作用，探討了鰱魚耐受MC的分子機理。實驗研究結果發現，MC致鰱魚肝毒性可能主要由MAPK信號通路介導，而鰱魚肝臟CYP450家族中與MC解毒相關的成員可能主要是CYP3A137。另外，項目還研究了MC肝毒性的分子機理、MC導致肝損傷和誘發肝臟炎症反應及其信號通路，發現MC導致肝細胞凋亡是通過線粒體途徑介導的，尤其是首次發現PUMA和Survivin與該凋亡途徑相關。課題組按照項目計畫書展開工作，完成了該項目的主要研究內容和計畫任務，獲得了一批具有一定學術價值的科研成果。項目執行期內共發表科研論文16篇，其中SCI論文14篇；獲得授權國家發明專利1項，國際合作和學術交流1人次；共培養博士後2名、博士研究生3名、碩士研究生13名、青年教師3名。所發表的14篇SCI論文共引用62次、單篇最高引用20次，引起了國內外同行研究者關注。該研究成果對促進本領域研究工作具有一定的推動作用。項目研究結果不僅為利用鰱魚控制藍藻水華的技術方法提供了理論支撐，詮釋了MC導致易感人群患肝炎/肝癌的分子機理，而且對於減少藍藻水華導致的漁業損失和保護MC易感人群的健康也具有一定的科學意義。