水体中不同浓度的镉在团头鲂体内富集的研究论文-李林林

水体中不同浓度的镉在团头鲂体内富集的研究生物科学专业李林林指导教师崔峰研究目的与意义随着近年工农业的快速发展，重金属污染日趋严重，使近地水域的生态受到不同程度的破坏，对渔业也产生严重的影响。本试验以团头鲂为试验对象，针对我国人民喜欢的食用鱼来做研究，对人们日常生活的健康及重金属镉对我国淡水养殖危害的研究方面有一定价值。试验流程团头鲂的饲养鱼体解剖取样样品消化消化液测定数据处理死亡率=（死亡数/总鱼数）×100﹪平均增重=平均终重－平均初重平均增重率=（平均增重/平均初重）×100﹪含镉量（μg/g）=C*V/M其中：C-是由标准曲线算得的浓度；V-样品测试液定容总体积；M-样品质量结果分析团头鲂饲养解剖过程观察在60天的饲养过程中，观察发现，两周时各组鱼均无异常反应。一个月后，0.005mg/L、0.05mg/L组的鱼游动速度仍较快；0.50mg/L、2.00mg/L、5.0mg/L组的鱼有游动失常，失去平衡的现象，其中，5.00mg/L组的鱼还有肌肉痉挛和收缩现象。到45天时，0.50mg/L、2.00mg/L、5.0mg/L组的鱼死亡数量开始增加。解剖观察发现0mg/L、0.005mg/L、0.05mg/L组的鱼鳃丝和内脏正常，0.50mg/L组的鱼鳃丝略有发暗，2.0mg/L、5.0mg/L组的鱼体质地松软，腹腔内充满大量黄色胶状物质。血液暗红色，鱼鳃发肿，暗红色，肝脏颜色加深，有部分发黑，肾脏明显肿胀，心脏略显淡黄色。表1不同浓度镉对团头鲂的致死性Table1DifferentconcentrationsofCdonM.amblycephalalethal镉的浓度(mg/L)死亡鱼数死亡率0.000015﹪0.0050210﹪0.0500210﹪0.5000525﹪2.0000630﹪5.0000840﹪由表1可以看出同一时间段内，镉浓度较低的情况下，对团头鲂的致死性是较弱的。当镉浓度达到0.500mg/L以上时，对团头鲂的致死性作用逐渐增强，而且浓度越大，其致死性作用就越强。表2不同浓度的镉对团头鲂生长的影响Table2DifferentconcentrationsofCdonM.amblycephalagrowth镉的浓度mg/L试验前试验后平均增重(g)平均增重率数量(尾）总重(g)均重(g)数量(尾）总重(g)均重(g)0.000020236.211.8119248.213.061.2610.67%0.005020198.39.9218200.811.161.2412.50%0.050020179.99.018178.79.930.9310.33%0.500020243.812.2015201.613.441.2410.16%2.000020137.16.8614104.47.460.608.75%5.000020202.010.112127.310.610.515.05%由表2可知，与对照组相比，在镉浓度较低的情况下对团头鲂的生长不仅没有影响反而有促进作用。随着镉浓度的增大，对团头鲂的的生长（平均增重率）逐渐产生了一定的抑制作用。并随浓度的升高，抑制作用越来越明显，高浓度时，团头鲂生长极其缓慢。表3鱼体各部位镉的含量Table3Cdinfishbodyvariousspotscontent镉浓度器官0mg/L0.005mg/L0.050mg/L0.50mg/L2.00mg/L5.00mg/L肾脏0.26403.71645.973711.562015.633320.4563心脏01.09381.54903.79514.40775.2535鳃00.43680.77171.91463.23784.1240皮00.23510.51761.17631.93802.4385肌肉00.21840.39450.74041.07981.3631图2鱼体各部位镉含量Fig.2Cdinfishbodyvariousspotscontent051015202500.0050.050.525各组浓度(μg/mL)镉的含量(μg/g)鳃肾皮肌肉心由表3可以看出：同一时间内，相同浓度的镉，在团头鲂体内不同器官富集程度不同，根据富集含量比较排序为肾脏心脏鳃皮肌肉；不同浓度的镉，在同一器官富集程度也不相同，镉的浓度越大富集含量就越多。讨论本试验中团头鲂在含有定量镉的溶液中出现运动能力受影响的现象，可能是由Cd2+和团头鲂神经系统中的蛋白质分子结合，抑制了神经信号的传递，导致出现运动障碍。这种现象与隋国斌[4]等试验所得现象相似。有研究报道，镉对细胞凋亡有一定的诱导作用，还可以影响细胞凋亡、死亡和增殖的有关基因和蛋白质的表达[5]。改变生物大分子正常的生理和代谢功能，使鱼体表现为中毒现象甚至死亡。由表1可以看出，一定浓度的镉对团头鲂具有致死性，不同浓度的镉对团头鲂的致死性不同，镉浓度越高对团头鲂的致死性就越强。表2体现出鱼体增重，先促进后抑制的现象，是潜在低水平有毒物质所产生的刺激效应，该现象引起的剂量—反应关系呈抛物线形式。而团头鲂在高浓度镉环境下生长受到抑制，是因为Cd-MT被镉所饱和，失去解毒作用，进而影响了机体的生长发育。组织中Cd2+水平取决于吸收、排泄及转移三方面[10]。因为鱼对水环境胁迫调节能力有限，蓄积是吸收和排放之间平衡的结果。而本试验所测定器官组织中根据镉富集量大小排序为肾脏心脏鳃皮肌肉，这种现象可能缘于团头鲂对Cd2+的吸收和积累具有明显的组织差异，由于各组织器官的结构、功能、解毒机制不同，导致Cd2+在体内积累量不同。结论综上所述，在同一时间内，低浓度的镉对团头鲂的生长影响极其微小，甚至有促进生长的作用。而随着镉浓度的增加，逐渐对团头鲂产生各个方面的影响，如致死，生长缓慢等。在所测器官组织中，同一浓度下，鱼体各器官对镉的富集含量不同，根据富集含量排序为肾脏心脏鳃皮肌肉；同一器官，不同浓度下富集含量也不相同，浓度越高富集含量就越大。致谢本论文是在崔峰老师的悉心指导下完成的。崔峰老师渊博的学问、科学的工作方法、耐心的指导深深地鼓励着我，使我受益匪浅。经过几个月的实验，使我各方面的能力都得到提高。在此，谨向崔峰老师致以最衷心的感谢和最诚挚的敬意！许多同学在实验的过程中也给予了许多的帮助。在此，也向各位同学表示感谢！