删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

不同适应温度对镉暴露中大型溞生理和亚细胞水平的作用

本站小编 Free考研考试/2021-12-30

李爽1,
盛连喜2,
姜海波2
1. 北华大学林学院环境科学系, 吉林 132013;
2. 东北师范大学环境科学系, 长春 130024
作者简介: 李爽(1982-),女,讲师,博士,E-mail:lis270@126.com.
基金项目: 北华大学博士科研基金;吉林省教育厅“十三五”科学技术项目(JJKH20170039KJ)


中图分类号: X171.5


Physiological and Sub-cellular Effects of Different Acclimation Temperature during Cadmium Exposure in Daphnia magna

Li Shuang1,
Sheng Lianxi2,
Jiang Haibo2
1. Forestry College of Beihua University, Jilin 132013, China;
2. School of Environment, Northeast Normal University, Changchun 130024, China

CLC number: X171.5

-->

摘要
HTML全文
(0)(0)
参考文献(0)
相关文章
施引文献
资源附件(0)
访问统计

摘要:虽然水生生物大多是变温动物并且温度对化合物的毒性有非常重要的作用,但生态毒理学实验一般在实验室标准温度(20 ℃)或者生物最适温度下进行。我们调查了适应温度(20 ℃、24 ℃和28 ℃)对镉暴露(0,20和40 μg·L-1)中大型溞生理和亚细胞水平的作用,实验终点包括镉的急性毒性(48 h-EC50)、大型溞的21 d存活率、21 d累积繁殖数(21-d CR)、第一次生育时间(time to first brood, TFB)、能量储存、电子转移活性(electron transport system activity, ETS)、热应激蛋白hsp70和金属硫蛋白(MT)。结果显示:适应温度升高时大型溞的镉耐性降低,20 ℃、24 ℃和28 ℃下的48 h-EC50分别为(40.2±9.9) μg·L-1、(15.6±2.7) μg·L-1和(10.7±1.9) μg·L-1;28 ℃下,大型溞21 d存活率分别比对照(20 ℃,0 μg·L-1镉暴露)降低23%(20 μg·L-1镉暴露)和87%(40 μg·L-1镉暴露)并且大型溞的21 d累积繁殖数(21-d CR)显著降低。大型溞的能量储存随适应温度的升高而降低,24 ℃和28 ℃时分别降低了46%和62%(0 μg·L-1镉暴露),48%和60%(20 μg·L-1镉暴露)、80%和91%(40 μg·L-1镉暴露)。而镉浓度只有达到40 μg·L-1时,对大型溞的能量储存有明显影响。适应温度和镉暴露对电子转移系统活性(ETS)没有显著影响。28 ℃的适应温度和40 μg·L-1的镉暴露都能诱导大型溞热应激蛋白hsp70和金属硫蛋白(MT)显著上升,但适应温度(20 ℃~28 ℃)和镉暴露(0~40 μg·L-1)的结合对hsp70先诱导后抑制, MT则一直被诱导上升。总之,生物在不同温度下对毒物的反应存在差异,将不同适应温度下的毒性数据整合到生态危险性评价能够保证生物获得更充分的保护;此外,hsp70和MT的变化是环境压力的综合反应,作为某种污染物的生物标志物时需要综合考虑环境因素。
关键词: /
温度/
大型溞/
21 d存活率/
能量储存/
Hsp70/
MT

Abstract:Although aquatic organisms are mostly ectotherms and temperature has considerable impact on chemical toxicity, toxicity studies are mainly performed at the laboratory standard (20 ℃) or species' optimal temperature. We investigated the effects of temperature acclimation (20 ℃, 24 ℃ and 28 ℃) on physiological and sub-cellular effects in Daphnia magna during cadmium (Cd) exposure (0, 20 and 40 μg·L-1). Endpoints included acute Cd toxicity (48 h-EC50), 21-day survival, 21-day cumulative reproduction (21-d CR), time to first brood (TFB), energy reserves, electron transport system activity (ETS), stress protein hsp70 and metallothionein (MT). The present results demonstrate that the tolerance of D. magna to Cd elevated as temperature decreased. The 48 h-EC50s at 20, 24 and 28 ℃ were (40.2±9.9) μg·L-1, (15.6±2.7) μg·L-1 and (10.7±1.9) μg·L-1. At 28 ℃, the 21 days survival of D. magna decreased by 23% (20 μg·L-1 Cd exposure) and 87% (40 μg·L-1 Cd exposure) compared to control (20 ℃, 0 μg·L-1 Cd exposure) and cumulative reproduction (21-d CR) significantly decreased. Energy reserves decreased with increasing temperature and were 46% and 62% (0 μg·L-1 Cd exposure), 48% and 60% (20 μg·L-1 Cd exposure), 80% and 91% (40 μg·L-1 Cd exposure) lower. Only when concentrations higher than 40 μg·L-1, Cd exposure can affect the energy reserves. The acclimated temperature and Cd concentration did not affect electron transport system activity (ETS) of D. magna. Both acclimation temperature at 28 ℃ and Cd concentration at 40 μg·L-1 can alone induce significant rises of hsp70 and MT. Under the combination of temperature and Cd stress, the hsp70 levels increased significantly, then decreased and the MT levels increased significantly all the time. In short, as for Cd for which a lot of toxicity data is available, inclusion of toxicity data at different acclimated temperatures to ecological risk assessment would ensure more comprehensive protection. Moreover, hsp70 and MT maybe an integral part of the general stress response in aquatic ectotherms and may not be simply viewed as specific biomarkers without consideration of environmental factors.
Key words:Cd/
temperature/
Daphnia magna/
21-day survival/
energy reserves/
hsp70/
MT.

加载中

相关话题/生物 北华大学 生态 综合 环境科学

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 化学污染物对珊瑚礁生态系统的影响研究进展
    项楠1,2,杨婷寒1,2,程华民1,2,周海龙1,2,赵洪伟1,2,刁晓平1,21.南海海洋资源利用国家重点实验室,海口570228;2.海南大学热带农林学院,海口570228作者简介:项楠(1993-),女,硕士研究生,研究方向为海洋生态学和生态毒理学,E-mail:krystalnxx@163. ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 海洋中微塑料的环境行为和生态影响
    李富云,贾芳丽,涂海峰,孙翠竹,李锋民中国海洋大学近海环境污染控制研究所海洋环境与生态教育部重点实验室,青岛266100作者简介:李富云(1991-),女,硕士,研究方向为环境生态学,E-mail:2289563720@qq.com.基金项目:国家自然科学基金(No.51378480);国家自然科学 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 稀有鮈鲫作为水生模式生物的研究及探讨
    吴晟旻1,2,3,张圣虎1,吉贵祥1,刘济宁1,石利利1,周炳升21.环境保护部南京环境科学研究所,南京210042;2.中国科学院水生生物研究所,武汉430072;3.中国科学院大学,北京100049作者简介:吴晟旻(1980-),男,助理研究员,研究方向为生态毒理学,E-mail:wsm@nie ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 陆地生态系统臭氧干沉降的观测和模拟研究进展
    徐静馨1,郑有飞1,2,赵辉1,储仲芳2,黄积庆2,袁月21.中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,南京210044;2.南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,南京210044作者简介:徐静馨(1985-),女,博士在读,研究方向为大气环境和生态毒理学,E-mail:xjx_071 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 农田土壤镉生物有效性及暴露评估研究进展
    和君强,刘代欢,邓林,常海伟,秦华,殷志遥湖南永清环保研究院有限责任公司,长沙410330作者简介:和君强(1991-),男,硕士,研发工程师,研究方向为环境修复与风险评估,E-mail:zi2hejunqiang@163.com.基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFD0800700);湖南 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 口服纳米银对大鼠的生物有效性及其体内分布的研究
    江媛媛1,2,党菲2,李敏2,周东美2,吴笛3,施维林1,朱雪峰41.苏州科技大学环境科学与工程学院,苏州215009;2.中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室,南京210008;3.南京医科大学公共卫生学院毒理系,南京210029;4.南京医科大学公共卫生学院江苏省医药兽药安全性评 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 河蚬(Corbicula fluminea)在生态毒理学研究中的应用与评价
    邱昕晔,俞爽,刘红玲,南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023作者简介:邱昕晔(1994-),女,本科生,研究方向为生态毒理学,Email:121200048@smail.nju.edu.cn.通讯作者:刘红玲,hlliu@nju.edu.cn基金项目:国家自然科学基金项 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 蜥蜴生态毒理学研究进展
    戴欣,李伟,李建中,王会利,中国科学院生态环境研究中心中国科学院环境生物技术重点实验室,北京100085作者简介:戴欣(1989-),男,硕士,研究方向为生态毒理学,E-mail:xindai_st@rcees.ac.cn.通讯作者:王会利,huiliwang@rcees.ac.cn基金项目:国家自 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • 个人护理用品(PCPs)的生态毒性和处理工艺效果研究进展
    孙洪芹1,2,江文静1,郭艳敏1,杜阳1,吕锡武1,2,孙丽伟1,2,,1.东南大学能源与环境学院,南京210096;2.东南大学无锡分校无锡太湖水环境工程研究中心,无锡214000作者简介:孙洪芹(1990-),女,硕士研究生,研究方向为水污染控制及化学品效应评价,E-mail:sunhongqi ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30
  • OECD鱼类生物蓄积测试的优化策略研究
    杨婧,刘敏,赵华清,邓芸芸,王绿平,张京佶,殷浩文,上海市检测中心,上海201203作者简介:杨婧(1982-),女,工程师,研究方向为生态毒理学,E-mail:yangj@apm.sh.cn.通讯作者:殷浩文,yinhw@apm.sh.cn基金项目:环保公益性行业科研专项(2013167028): ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-30