近年来,随着工业和农业的大力发展以及人类生活水平的持续提高,包括氨氮在内的污染物排放量持续增加,最后汇入到海洋中造成海洋环境的严重污染。由于近海岸位于河流汇入海洋的交汇处,陆源污染物首先在海岸处聚集,因此近海岸氨氮污染较为严重。氨在水体中存在NH4+和NH3两种形式,其中氨氮即非离子氨（NH3）是引起水生动物中毒的主要形式,因为它比NH4+更容易通过细胞膜而扩散进入细胞内,影响生物体的呼吸、摄食、代谢、免疫、离子调节等生理活动。本研究以菲律宾蛤仔为研究对象,利用形态结构观察、生理生化指标、线粒体蛋白质组学等研究方法,探讨环境相关浓度的氨氮对菲律宾蛤仔鳃组织线粒体的毒性效应及其作用机制。研究结果如下:1.氨氮对菲律宾蛤仔鳃组织线粒体结构的毒性效应菲律宾蛤仔经氨氮暴露后,以鳃组织作为研究对象,利用透射电镜在亚细胞水平观察线粒体超微结构,发现0.1 mg/L和0.5 mg/L氨氮暴露3天和21天均导致线粒体受到不同程度的损伤,其中以长时间暴露和高浓度暴露组的线粒体损伤更为严重。结果表明,氨氮浓度越高、暴露时间越长对线粒体的损伤越严重,主要表现为內嵴模糊脱落,产生空泡,并出现溶酶体增多等现象。另外,利用吸光度的变化对线粒体肿胀度进行检测,结果证实高浓度和暴露时间长的实验中线粒体肿胀程度更严重。因此,氨氮暴露能够导致线粒体结构损伤,并且高浓度组长时间暴露所造成的损伤更为严重。2.氨氮对菲律宾蛤仔鳃组织线粒体的生理毒性研究氨氮暴露菲律宾蛤仔21天后,以鳃组织为研究对象,在线粒体生理生化水平分别检测细胞钙离子浓度、Caspase-3活性、线粒体膜电位以及线粒体特有的COXⅠ基因表达等指标,探究氨氮对菲律宾蛤仔鳃组织线粒体的生理毒性。主要结果如下:（1）氨氮暴露组线粒体膜电位下降,琥珀酸脱氢酶活性降低,从而导致线粒体ATP的供给量不足;另外,氨氮暴露组鳃细胞内的钙离子浓度降低,这可能是由于氨氮暴露导致线粒体膜结构受到损伤,导致膜的通透性改变,从而引起线粒体基质中的钙离子外流所致。（2）急性暴露条件下,菲律宾蛤仔体内的氧化还原反应增强,不过低浓度和高浓度暴露组的反应不同。其中,低浓度氨氮暴露导致鳃组织中的活性氧显著增加,而高浓度组活性氧出现降低的现象。这可能由于高浓度氨氮暴露引起线粒体结构损伤,从而抑制线粒体的电子传递,而引起其活性氧含量降低。线粒体膜电位下降和活性氧异常可能诱导细胞凋亡,Caspase-3活性检测结果表明,短期氨氮暴露导致Caspase-3活性上升,长期的暴露其活性降低,并且高浓度暴露组均有显著性上升,这表明短期氨氮暴露可诱导细胞发生凋亡,但是长期暴露Caspase-3活性受到氨氮胁迫的抑制。（3）最后利用q RT-PCR技术对线粒体特有的基因COXⅠ进行定量分析,发现暴露1天、3天和7天其表达均下调,但暴露21天基因表达发生上调。结果表明,线粒体基因在受到短期氨氮暴露后,其基因组拷贝数下降,而长期氨氮暴露导致其基因组拷贝数增加,即氨氮暴露导致线粒体基因组不稳定。3.氨氮对菲律宾蛤仔鳃组织线粒体蛋白质组学研究菲律宾蛤仔经氨氮暴露后,以3天和21天的鳃组织作为样本,在蛋白质水平利用TMT技术分析氨氮暴露条件下菲律宾蛤仔鳃线粒体蛋白的总体响应,GO注释和KEGG通路分析发现,菲律宾蛤仔受到不同浓度氨氮不同暴露时间后,产生不同的差异蛋白,其中氨氮对涉及分子功能的代谢活动和途径影响较大。综上所述,氨氮暴露对菲律宾蛤仔鳃组织线粒体的结构和生理生化反应造成严重影响。氨氮通过影响鳃组织线粒体的Ca2+浓度和跨膜电位,从而干扰线粒体的氧化磷酸化过程,不仅降低ATP产量,并且导致过多ROS产生,对线粒体产生氧化胁迫,从而产生严重的细胞功能损伤,最后导致鳃细胞凋亡和线粒体基因组不稳定,线粒体蛋白质尤其是涉及分子功能方面的多种蛋白质表达发生显著变化。本论文为深入研究氨氮对菲律宾蛤仔鳃组织线粒体的毒性效应,提供可靠的生理生化和蛋白质组学数据支持。