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乐果(Dimethoate,DM)是目前农业生产过程中使用最为广泛的有机磷农药之一。的健康与生存。有机磷农药对人类影响最大是大脑,目前已进行大量科学研究,并有详细的研究报道,但对水生生物的生殖与呼吸系统的毒理学研究并不多。本论文以牡蛎为实验物种,以它的生殖腺和鳃为实验材料,选择DM为有机磷农药为污染物和诸多分析技术研究DM对牡蛎生殖腺和鳃所产生的毒性效应。 在浓度为1.0mg/L,2.0mg/L,5.0mg/L乐果,胁迫48h的条件下,牡蛎的生殖腺和鳃器官中均能检测出不同浓度的乐果残留量,且组织中乐果残留量随着环境乐果浓度增高而呈现上升趋势。这些现象说明了乐果能够在富集于牡蛎,并迁移且累积在鳃和生殖腺中,影响到鳃和生殖腺执行正常的生理功能,可能诱导出许多应激功能蛋白。对牡蛎鳃和生殖腺中的有机磷农药的过度使用造成了严重的环境污染,土壤中残留的有机磷农药可通过河流的扩散作用,最终汇入大海,富集于牡蛎等各种近海养殖水产品体内,并通过食物链途径影响到人类抗氧化酶过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)酶活性进行分析,实验结果表明,在2mg/L乐果的胁迫下,随着胁迫时间的延长,鳃和生殖腺中的CAT酶和SOD酶活性都呈现出先上升而后降低的趋势,这说明了乐果能够引发牡蛎的应激反应,使牡蛎鳃和生殖腺中抗氧化酶活性的提高,并引发一系列的后续效应,诱导差异蛋白的产生。 采用蛋白质组学及相关的分析技术筛选出在乐果胁迫前后,牡蛎生殖腺和鳃中表达的应激差异蛋白.在生殖腺中已鉴定出12个差异蛋白,其中9个蛋白表达量下调,3个蛋白表达量上调;在鳃中已鉴定出14个差异蛋白,其中11个蛋白表达量下调,3个蛋白表达量上调。针对这些差异蛋白的生理功能进行检索比对和文献查阅,总结出主要影响的是参与氧化应激、能量代谢、DNA复制与转录、细胞周期调控等过程有关重要功能蛋白,其中氧化应激相关的蛋白,如HSTF等表达量上调,而FAD依赖的氧化还原酶和Cavortin表达量却下调。DNA复制与转录相关蛋白中,AGT表达量上调,Ribosomal S2表达量下调。细胞周期调控相关蛋白Cdc2和Megator表达量下调,14-3-3蛋白表达量上调。能量代谢相关的蛋白中,Malate dehydrogenase表达量下调,而Glutamine synthetase表达量上调。采用Real-time PCR技术进一步佐证Cavortin、14-3-3、Ribosomal S2,Malate dehydrogenase等差异蛋白的mRNA表达量的变化趋势,其中这些差异蛋白对应的mRNA表达量变化趋势与双向电泳凝胶板上的差异蛋白变化趋势很相似。还选用Western Blot技术验证了14-3-3蛋白表达水平的上调趋势,进一步佐证了采用蛋白组学技术筛选出的差异蛋白可信度。 本论文所获得的研究结果有助于进一步深入探索乐果的毒理学机理,所筛选出来部分差异蛋白(如14-3-3和Carvotin蛋白),易于检测,对乐果效应表现出较高敏感性,适合作为监测海水中有机磷农药污染程度及产生危害性的生物标记物之一,具有潜在应用价值。