《基於ABM技術的典型水體重金屬污染生物標記物研究》是依託河海大學，由劉慧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於ABM技術的典型水體重金屬污染生物標記物研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉慧
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
抗氧化系統作為一類重要的分子生物標記物，具有對重金屬和有機污染物暴露和毒性效應的早期預警價值，對於野外水體重金屬污染是否具有相應功能則缺乏足夠認識。採用主動生物監測（ABM）技術，將指示生物主動轉移到監測點，可以確保得到可比較的生物學樣品，為該功能的識別提供重要的技術支撐。本項目基於ABM技術，以我國長三角地區典型重金屬污染水域為研究對象，在分析污染現場水體重金屬含量及其與指示生物-中華圓田螺體內抗氧化指標相關性的基礎上，利用室內模擬試驗考察田螺體內抗氧化系統對不同環境條件下重金屬污染的回響，建立水體重金屬含量與抗氧化指標的定量回響關係，篩選敏感抗氧化指標作為淡水水體重金屬污染生物標記物；通過水體重金屬含量-生物積累-抗氧化系統回響過程的分析，揭示抗氧化系統對野外水體重金屬污染的回響機制。本項目的實施將為水體重金屬污染的早期預警提供科學依據。
結題摘要
水體中較低濃度的污染可引起水生動物機體的氧化應激和氧化損傷，分子水平上的早期作用在保護生態系統方面具有預警價值，抗氧化防禦系統分子生物標記物作為污染物暴露和毒性效應的早期預警指標受到廣泛關注。淡水底棲生物銅銹環棱螺與中華圓田螺主要棲居在沉積物中，以攝食有機碎屑、細菌和藻類為生，在食物鏈中具有重要地位，因此可作為污染水體的指示物種。本項目以腹足綱田螺為指示生物，以自由基和抗氧化酶為生物標誌物，選用主動生物監測(ABM )技術對生物標誌物在重金屬污染的毒性效應和預警功能進行研究。通過室內模擬培養，研究了重金屬複合暴露銅銹環棱螺內臟重金屬積累與底泥污染物的相關性、抗氧化防禦系統的劑量-效應與時間-效應，另外選用EDTA和檸檬酸加入銅污染沉積物中，研究中華圓田螺抗氧化系統的變化規律。野外動態監測採用了ABM技術，以長三角地區典型污染水體為監測水域，測定生物體抗氧化系統指標，初步建立野外水環境污染預警體系。 室內模擬試驗表明：在不同的時間和濃度影響下，Cu與Cd之間作用分別表現為協同、互動和相加作用；Cu與Zn之間可能存在拮抗作用；Zn與Cd之間存在可能存在拮抗作用。CAT與SOD活性變化趨勢基本一致，且CAT與SOD激活率比其他指標更具有代表性；方差分析結果表明：抗氧化酶指標變化是由暴露濃度與處理時間綜合作用形成的。EDTA和檸檬酸的添加給中華圓田螺帶來的長期效應基本一致。野外動態監測結果表明：Cu與Zn之間可能存在拮抗作用，與室內結果一致；電子順磁共振( EPR )圖譜表明樣品中存在的自由基為羥基自由基，其變化趨勢與SOD活性具有一致性；以SOD、MDA、CAT、GST作為反映水污染的生理生化指標，運用綜合生物標誌物回響法( IBR )和多生物標誌物污染指數法( MPI )，得出的評價指數可以用於診斷水體重金屬污染，具有積極的套用意義。
