Hg2+ 对中国鲎幼体急性毒性及 MT 的诱导效应

作者:鲍虞园,叶国玲,钟金香,陈海刚,李银康,关杰耀,颉晓勇 时间:2021-04-12 点击数:

中国鲎( Tachypleus tridentatus) 是具有极高经济价值、药用价值和科研价值的古老“活化石”,现 主要分布在我国北部湾海域。近 30 年来,因为人工大肆捕杀造成了中国鲎数量急剧降低,而环境污染也使其繁殖生态环境遭到严重破坏,该物种濒临灭绝。2019 年 3 月,世界自然保护联盟( IUCN) 正式将中国鲎在 IUCN 红色名录中的等级从原本的数据缺乏更新为濒危。目前该物种的生态毒理学研究匮乏,本研究采用静水生物测试法研究了汞对中国鲎幼苗的急性毒性,同时测定了急性暴露 96 h 后幼鲎体内 MT 含量的变化,目的在于了解 Hg2+对中国鲎幼苗的安全浓度并初步探讨 MT 的解毒效应和作为重金属污染生物标志物的可行性,针对自然水体对幼鲎的安全性进行风险评价,同时为渔业部门制订水质标准提供理论参考依据。

实验在光照培养箱中进行,温度为 26 ℃,昼夜时间比 14 h ∶ 10 h,采取静水生物测试法,实验期间不更换实验液,为确定实验用液质量浓度的大致范围,先进行预实验。预实验的 HgCl2质量浓度设定 5个梯度,分别为 0.005、0.05、0.5、5 和 50 mg·L-1。根 据预实验结果 24 h 绝对致死浓度( 24 h-LC100 ) 及 96h 最大非致死浓度( 96 h-LC0 ) 确定正式实验浓度范围,按等对数间距设立 6 个实验组( 0.500、0.997、2.000、3.990、7.962 和 16.00 mg·L-1 ) 及 1 个对照组,每组 3 个平行。每个平行组放入 10 只幼鲎。试验过程中,前 8 h 连续观察幼鲎的行为状况和中毒症状,记录个体的死亡时间及死亡数,及时捞出死亡个体。死亡的判断标准为用玻璃棒连续触碰剌激个体无任何反应即视为死亡。

根据《渔业水质标准》( GB11607—89)中汞 浓度≤0.0005 mg·L-1,同时结合急性毒性实验的 96h 半数致死浓度( 96 h-LC50 ) 设置实验组质量浓度为0 .005、0.025 和 0.250 mg·L-1和对照组,每组 3 个平行,每个平行放置 60 尾中国鲎幼苗,整个试验持续96 h,试验期间不投喂。在试验进行 0、24、48、72 和96 h 时从每个烧杯中取幼鲎活体 10 尾,放入清洁海水中,洗去表面的污垢和重金属,放入离心管,置于-80 ℃超低温冰箱中,以备测定 MT。

本试验结果显示,Hg2+对中国鲎幼苗的安全质量浓度为 0.268 mg·L-1,明显高于 Hg2+对斑节对虾( Penaeus monodon) 仔虾( 0.019 mg·L-1 ) 、南美白对虾( Litopenaeus vanname) 幼体( 0. 123 mg·L-1 ) 和锯 缘青蟹( Scylla serrata) 成体( 0.068 mg·L-1 ) 等其他海洋节肢动物的安全质量浓度。同时也远高于《渔业水质标准》( GB11607—89) 所规定的指标( ≤0.0005 mg·L-1 ) ,表明中国鲎幼苗对 Hg2+具有很高耐受性。本实验中 Hg2+对中国鲎幼苗的安全浓度是在 Hg2+单独作用下的结果,天然水体中通常同时存在多种悬浮物、污染物和有机质等。因此, 生产实践中可能出现的多种环境因子与 Hg2+ 的联合毒性作用仍需进一步深入研究。

Hg2+对中国鲎幼体的毒性类型为急性Ⅱ,其 24、48、72 和 96 h 半数致死浓度( LC50 ) 分别为 15.013、7.084、4.008 和 2.683 mg·L-1,安全质量浓度为0.473 mg·L-1。在安全浓度范围内,不同浓度的 Hg2+均能显著诱导 MT 的产生( P<0.05) ,MT 含量与 Hg2+浓度在一定浓度范围 ( 0 ~ 0 .025 mg·L-1 ) 和暴露时间( 72 h) 内表现为正相关; 实验组 MT 含量为对照组的 1.152 倍~ 1.716 倍。其中以 72 h 时 0.025mg·L-1组的 MT 诱导量最高,为( 8.93±0.16) ng·mL-1。

文章节选自:《生态毒理学报》2020年06期

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