水体突发性重金属污染胁迫下斑马鱼的行为反应分析
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养殖水中重金属对斑马鱼的生物富集性试验伍爱梅;卫晋波;苏文焯;袁峰;刘颖云【摘要】在静态的条件下,利用斑马鱼作为受试物,测试铊、钒、镍、锑、硒五种金属对斑马鱼的生物富集系数.铊、钒、镍、锑、硒五种金属分别选择两个浓度进行生物富集.铊的浓度是8.0×10-4 mg·L-1,8.0×10-3 mg·L-1;钒的浓度是2.7×10-2 mg·L-1,2.7×10-1 mg·L-1;镍的浓度是6.3×10-2 mg·L-1,6.3×10-1 mg·L-1;锑的浓度是9.3×10-2 mg·L-1,9.3×10-1 mg·L-1;硒的浓度是1.2×10-2 mg·L-1,1.2×10-1 mg·L-1.在以上的浓度连续暴露8 d,斑马鱼对铊、钒、镍、锑、硒的生物富集系数(BCF8d)分别为73.2,75.2,264.5,265.8,1523.1,1542.2,234.7,247.7,1073.0,1124.9.【期刊名称】《佛山科学技术学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(034)004【总页数】9页(P85-93)【关键词】重金属;生物富集;斑马鱼【作者】伍爱梅;卫晋波;苏文焯;袁峰;刘颖云【作者单位】佛山英拜检测科技有限公司,广东佛山528000;佛山英拜检测科技有限公司,广东佛山528000;佛山市环境健康与安全评价研究中心,广东佛山528000;广东微生物研究所,广东广州510070;佛山市禅城区粮油检测中心,广东佛山528000;佛山市禅城区粮油检测中心,广东佛山528000;中山市三乡镇畜牧兽医站,广东中山528463【正文语种】中文【中图分类】S65随着人类社会的发展,工业和生活废水的排放,造成的水体污染严重威胁了水生生物的生存环境,有害物质的生物富集作用反过来对人类健康产生巨大影响。
斑马鱼毒性暴露时间实验的总结
斑马鱼毒性暴露时间实验的总结是,在该实验中,我们使用斑马鱼作为实验模型,在一定浓度的毒物溶液中进行暴露。
通过观察实验组斑马鱼的生理和行为变化,以及对照组的正常表现,我们可以评估毒物对斑马鱼的毒性效应和暴露时间的影响。
总结该实验的主要结果如下:
1. 随着毒物暴露时间的延长,斑马鱼体内可能出现一系列异常反应,如活动性减弱、鳞片脱落、呼吸困难等。
2. 暴露时间较短的斑马鱼可能表现出较轻微的生理变化,如行为活跃度略有增加、食欲减弱等。
3. 长时间暴露于高浓度毒物的斑马鱼可能出现较严重的损伤,如器官损害、生长发育异常、生存率下降等。
4. 部分斑马鱼可能对毒物的暴露时间更为敏感,短暂暴露即可导致明显的异常反应,而另一些个体则较为耐受。
5. 暴露时间与毒物浓度之间可能存在相互作用,即较长时间的暴露可能增加斑马鱼对毒物的敏感性。
需要注意的是,具体的斑马鱼毒性暴露时间实验结果可能因实验设计、毒物种类和实验条件等因素而有所不同,因此在具体研究中应综合考虑各种因素来得出准确结论。
另外,在进行任何实验前,请确保符合相关法规和伦理规定,并严格按照实验室操作手册进行操作。
基于斑马鱼行为变化的水质预警研究在水环境整体质量下降的同时,各地频繁发生的突发性水污染事件更是给人们正常的生活和生产带来了巨大风险。
利用快速、实时的监测手段在水质突发污染初期及时做出预警尤为重要。
本研究以斑马鱼群体行为变化为基础,采用视频追踪技术记录鱼群的运动行为规律,实现模拟水体突发性污染事故的在线监测和预警,并结合类似仪器在使用中存在的误报警率高、稳定性差等问题进行研究,为基于鱼类行为变化的水质预警更好的应用提供参考和依据。
在确定水质监测设备的最佳运行环境和监测条件的基础上,研究典型重金属(Cd2+、Cr6+、Hg2+和Cu2+)和农药(敌敌畏、乐果、溴氰菊酯和氯氰菊酯)突发暴露下斑马鱼行为变化规律。
结果表明,斑马鱼在0.1TU(Toxic Unit)暴露下即表现出反应明显的行为反应。
各项行为指标的变化具有一定的时序和层次性,即行为强度过度活跃和鱼群集群是第一反应,随着暴露时间的增长,行为强度不断下降,鱼群失去原有通讯和群体性的同时,运动高度和分形维数才开始发生变化。
行为强度的变化根据暴露浓度的不同可分为三种情况:(1)0.01TU,无调节;(2)0.01~1TU,刚接触到污染物时行为强度急剧增大,维持一定时间以后开始下降,最终稳定在暴露前或者低于暴露前水平;(3)2TU,行为强度直接下降。
除有明显颜色和气味的污染物(如Cr6+和乐果)暴露外,其他污染物暴露下斑马鱼过度活跃的持续时间(T1),高度开始变化时间(T2)和浓度呈显著的对数相关,且随着暴露浓度的增大,T1和T2的时间差距越来越小。
在几种典型农药暴露下,斑马鱼通过调节脑部乙酰胆碱酯酶(AChE)活性而对神经系统的作用与其刺激暴露导致行为强度的变化存在良好的线性关系(p<0.01,r2=0.7103),而重金属暴露下并没有(p>0.05,r2=0.0646)。
抗氧化防御酶(CAT和GSH)活性和脂质化水平(MDA)在不同组织的1h附近达到最大值,而同一毒性浓度的行为强度开始下降的时间基本在50~80min,基本发生在同一时段。
第47卷第5期2019年3月广州化工Guangzhou Chemical Industry Vol.47No.5Mar.2019重金属锌、铬、汞离子对斑马鱼抗氧化酶活性的影响*陈上风,周倩倩,高孙聪,刘欣然,黄帝俊,杨华云(杭州师范大学钱江学院,浙江杭州310018)摘要:近年来,重金属被大量应用于生产生活中,造成水体重金属污染,对水生生物的生长和繁殖造成了严重的威胁。
论文以斑马鱼为模式生物,测定Zn 2+、Cr 6+、Hg +对斑马鱼的超氧化物歧化酶(SOD )和过氧化氢酶(CAT )活性的影响。
研究表明,暴露1d 和5d 时Zn 2+、Cr 6+、Hg +对斑马鱼SOD 和CAT 具有明显的诱导效应,且Cr 6+的诱导效应最强,Hg +的诱导效应最弱,随着暴露时间持续增加后,SOD 和CAT 活性受到显著抑制,SOD 和CAT 酶活性可作为研究重金属污染对水生生物毒性影响的依据。
关键词:锌;铬;汞;斑马鱼;SOD ;CAT 中图分类号:X522文献标志码:A文章编号:1001-9677(2019)05-0117-03*基金项目:杭州市社会发展科研自主申报项目(20180533B03)。
通讯作者:杨华云(1983-),男,副教授,主要从事环境污染研究。
Effects of Heavy Metal Zn 2+,Cr 6+and Hg +on Anti -oxidativeEnzyme Activities in Zebrafish *CHEN Shang -feng ,ZHOU Qian -qian ,GAO Sun -cong ,LIU Xin -ran ,HUANG Di -jun ,YANG Hua -yun(Qianjiang College of Hangzhou Normal University ,Zhejiang Hangzhou 310018,China )Abstract :Heavy metals have been widely used in industry and life in recent years.This results in seriously environmental pollution in water which is a serious threat to the growth and reproduction of aquatic organisms.Zebrafish was viewed as model organism ,Zebrafish were exposed to their different concentration of heave metal solution ,and then the effects of heavy metal Zn 2+,Cr 6+,Hg +on the superoxide dismutase (SOD )and catalase (CAT )Enzyme Activities in Zebrafish were observed.The results showed that heavy metals with different concentration increased activities of anti -oxidative enzyme at the time of 1 5d ,Cr 6+had stronger effect than Zn 2+and Hg +.After a long time exposed ,the effects of heavy metal Zn 2+,Cr 6+and Hg +on SOD and CAT were all inhiation effected ,SOD and CAT enzyme activities can be used as heavy metal pollution on the aquatic organism toxicity mechanism.Key words :Zn ;Cr ;Hg ;Zebrafish ;SOD ;CAT随着社会工业化、城市化和现代化的进程不断加速,各类污染物被大量排放进入水体环境,重金属作为一类重要的污染物质,由于其本身的隐蔽性,潜伏性,不可逆性,长期性,难以恢复性是这些重金属的主要特性,甚至被环境学界喻为“化学定时炸弹”[1-2]。
基于斑马鱼行为变化的水质预警研究基于斑马鱼行为变化的水质预警研究一、引言水是维持生命和人类发展的重要资源之一。
然而,受到人类活动影响,水环境污染日益严重,给生态系统和人类健康带来了巨大威胁。
因此,及时准确地监测水质成为保障生态安全和人民健康的重要任务之一。
本文将以斑马鱼行为变化为研究对象,探讨基于斑马鱼行为变化的水质预警方法。
二、斑马鱼行为在水质监测中的应用斑马鱼是一种在实验室中常用的模式生物,其行为对环境变化非常敏感,越来越多的研究表明,斑马鱼的行为可以作为水质污染的敏感指标。
例如,当水质受到污染时,斑马鱼会出现食欲减退、游动迟缓、孤立行为增加等行为异常。
因此,监测斑马鱼的行为变化可以及早发现水质问题,以提前采取措施保护生态系统和人民健康。
三、斑马鱼行为变化与水质指标的关联性斑马鱼行为变化与水质指标存在一定的关联性,通过观察和记录斑马鱼的行为,可以间接反映水质状况。
例如,当水中污染物浓度较高时,斑马鱼的摄食行为明显下降,游动活跃度减弱,甚至出现身体颜色变淡等。
此外,斑马鱼对不同污染物的敏感程度也有所差异,通过观察斑马鱼的行为,可以初步判断水质中可能存在的污染物类型。
四、基于斑马鱼行为变化的水质预警方法1. 斑马鱼行为监测系统为了实现基于斑马鱼行为变化的水质预警,需要建立斑马鱼行为监测系统。
该系统由摄像设备、图像处理软件和行为分析算法组成。
摄像设备用于实时记录斑马鱼活动轨迹与行为,图像处理软件用于提取斑马鱼的相关特征,行为分析算法用于对斑马鱼行为进行分类和判定。
2. 斑马鱼行为数据分析通过斑马鱼行为数据的分析,可以提取出与水质相关的特征指标。
例如,摄食行为的频率和时长可以反映水中营养物质的状况,游动活跃度可以和水中污染物浓度相关联等。
结合经验调查和实验数据,可以建立斑马鱼行为与水质指标之间的关联模型。
3. 水质预警模型基于斑马鱼行为变化和水质指标之间的关联性,可以建立水质预警模型。
该模型通过对斑马鱼行为数据的监测和分析,预测水质状况是否存在异常。
镉胁迫下斑马鱼(Danio rerio)的行为响应研究刘琪;任宗明【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2024(55)3【摘要】在线生物监测技术可有效评估水质变化,研究基于实验室研发的鱼类行为在线监测系统,探究0.001 mg/L和0.01 mg/L镉胁迫下15 d内斑马鱼(Danio rerio)的行为响应,分析环境污染物胁迫下斑马鱼的行为响应规律。
实验采用斑马鱼综合行为强度来反映镉胁迫下的行为变化,并对实验数据进行差异性分析、自相关分析(Autocorrelation)和自组织神经网络(SOM)分析,研究结果:(1)对照组斑马鱼行为强度平均值为0.68±0.14,0.001和0.01 mg/L镉胁迫下斑马鱼行为强度平均值分别为0.65±0.15和0.56±0.13,说明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升(P<0.001);(2)对照组光周期行为强度(0.75±0.14)显著高于暗周期(0.61±0.13;P<0.001);镉胁迫下0.001和0.01 mg/L的光周期行为强度(0.69±0.15和0.60±0.13)分别高于暗周期(0.56±0.16和0.48±0.13;P<0.001),说明斑马鱼具有昼夜节律性;(3)通过SOM分析,行为响应表现出明显的24 h节律。
研究表明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升;斑马鱼行为响应表现出明显的24 h节律,光周期行为强度高于暗周期。
研究通过鱼类行为在线监测系统分析斑马鱼镉胁迫下的行为响应规律,实现在线监测水质和评估污染状况的目标,为生物在线监测系统在水质监测和评估污染状况方面提供数据支持。
【总页数】11页(P566-576)【作者】刘琪;任宗明【作者单位】山东师范大学环境与生态研究院【正文语种】中文【中图分类】Q958.11;Q957;S965【相关文献】1.斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育分子调节机制研究进展2.整体原位杂交法研究斑马鱼(Danio rerio)胚胎发育过程中胸苷酸合成酶(TS)的表达3.斑马鱼(Danio rerio)mapk1基因对tp53基因调控研究4.化合物萘对斑马鱼(Danio rerio)发育毒性及基因组DNA甲基化影响的研究5.氨基脲急性暴露对雄性斑马鱼(Danio rerio)的内分泌干扰效应研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。