镉对“标准化”背角无齿蚌的急性毒性及脂质过氧化和DNA损伤的影响

陈修报; 刘洪波; 苏彦平; 姜涛; 杨健

文章摘要

陈修报,刘洪波,苏彦平,姜涛,杨健.镉对“标准化”背角无齿蚌的急性毒性及脂质过氧化和DNA损伤的影响[J].农业环境科学学报,2017,36(10):1960-1967.

镉对“标准化”背角无齿蚌的急性毒性及脂质过氧化和DNA损伤的影响

Acute toxicity of cadmium and its effects on lipid peroxidation and DNA damage in “standardized” Anodonta woodiana

投稿时间：2017-03-23

DOI：10.11654/jaes.2017-0430

中文关键词: “标准化”背角无齿蚌生活史阶段镉急性毒性生物标志物

英文关键词: “standardized” Anodonta woodiana life stages cadmium acute toxicity biomarker

基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目（31502166）；江苏省自然科学基金项目（BK20161144）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（2015JBFM13）

作者	单位	E-mail
陈修报	中国水产科学研究院淡水渔业研究中心, 中国水产科学研究院长江中下游渔业生态环境评价和资源养护重点实验室, 江苏无锡 214081
刘洪波	中国水产科学研究院淡水渔业研究中心, 中国水产科学研究院长江中下游渔业生态环境评价和资源养护重点实验室, 江苏无锡 214081
苏彦平	中国水产科学研究院淡水渔业研究中心, 中国水产科学研究院长江中下游渔业生态环境评价和资源养护重点实验室, 江苏无锡 214081
姜涛	中国水产科学研究院淡水渔业研究中心, 中国水产科学研究院长江中下游渔业生态环境评价和资源养护重点实验室, 江苏无锡 214081
杨健	中国水产科学研究院淡水渔业研究中心, 中国水产科学研究院长江中下游渔业生态环境评价和资源养护重点实验室, 江苏无锡 214081	jiany@ffrc.cn

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中文摘要:

为了探究"淡水贝类观察"研究体系的专用指示生物"标准化"背角无齿蚌（Anodonta woodiana）对镉（Cd²⁺）的毒性效应，研究了Cd²⁺对钩介幼虫（< 24 h，平均壳长0.25 mm）、稚蚌（< 5 d，平均壳长0.27 mm）和幼蚌（6 months，平均壳长50 mm）的急性毒性，并针对Cd²⁺积累的靶器官——鳃，分析了幼蚌脂质过氧化产物丙二醛（MDA）、成蚌（48 months，平均壳长85 mm）DNA损伤（OTM）对Cd²⁺的响应特征。结果表明：Cd²⁺对钩介幼虫24 h半效应浓度（EC₅₀）为0.001 8 mg·L^-1，对稚蚌和幼蚌96 h EC₅₀分别为0.004 7、4.5 mg·L^-1；Cd²⁺浓度0.05 mg·L^-1和0.5 mg·L^-1暴露组MDA含量随时间延长呈降低的趋势，MDA含量变化与Cd²⁺浓度之间不相关（P>0.05）；OTM随暴露时间的延长呈升高的趋势，OTM变化和Cd²⁺浓度之间表现为显著的线性正相关（P<0.05）。研究认为，钩介幼虫和稚蚌有作为Cd²⁺的灵敏受试物种的潜力，幼蚌和成蚌适于Cd²⁺污染的监测与评价，OTM可作为Cd²⁺污染预警的生物标志物。

英文摘要:

This study was undertaken to investigate the toxic effect of waterborne Cd²⁺ on the freshwater bivalve"standardized" Anodonta woodiana, a unique bioindicator used in the "Freshwater Mussel Watch" project. Glochidia(< 24 h, mean length 0.25 mm), early juveniles(< 5 days, mean length 0.27 mm), and late juveniles(6 months, mean length 50 mm) were exposed to various Cd²⁺ concentrations for the acute toxicity test. Furthermore, late juveniles or adults(48 months, mean length 85 mm) were used to investigate the temporal variation of lipid peroxidation[malondialdehyde(MDA) content] and DNA damage[Olive tail moment(OTM)] in gills, which are the target organs of Cd²⁺ accumulation. The results showed that the 24-h median effect concentration(EC₅₀) for glochidia was 0.001 8 mg·L^-1, whereas the 96-h EC₅₀ values for early and late juveniles were 0.004 7 mg·L^-1 and 4.5 mg·L^-1, respectively. MDA content was continuously reduced over time in both the 0.05 mg·L^-1 and 0.5 mg·L^-1 groups, and was not related to Cd²⁺ concentration(P>0.05). In contrast, the OTM values increased over time, and were linearly and positively correlated with Cd²⁺ concentration(P<0.05). These results indicate that glochidia and early juveniles may be used as sensitive test organisms for Cd²⁺ toxicology research, late juveniles and adults may be suitable for biomonitoring Cd²⁺ pollution, and OTM is a valuable biomarker for early warning of Cd²⁺ contamination.

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