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海州湾白脊管藤壶应对夏季高温期日间温度变化的生理响应
1
作者 邵文泰 麻明鑫 +2 位作者 吴钰泽 蔡月凤 申欣 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期492-503,共12页
气候变化导致的全球变暖影响着生物多样性,改变着生态系统的结构和功能。潮间带受到海洋和陆地的双重影响,环境波动剧烈且极易受到全球变化的影响。相比平均温度,日间温度波动循环中的极限温度会对生物造成极大的生存压力。本研究为探... 气候变化导致的全球变暖影响着生物多样性,改变着生态系统的结构和功能。潮间带受到海洋和陆地的双重影响,环境波动剧烈且极易受到全球变化的影响。相比平均温度,日间温度波动循环中的极限温度会对生物造成极大的生存压力。本研究为探究海州湾潮间带蔓足类应对夏季高温期日间温度变化的生理响应,以代表种白脊管藤壶(Fistulobalanus albicostatus)为对象,开展了原位日间温度监测和半致死温度测定;通过温度应激实验和时间进程实验,探究不同温度变化对白脊管藤壶抗氧化能力、损伤水平和免疫酶活力的影响。结果表明,海州湾岩相潮滩藤壶生境日间温度波动范围分别为22.4~46.1℃和22.6~48.5℃,每天有约9 h处于35℃以上高温暴露中,并且持续约4 h超过40℃高温暴露。白脊管藤壶24 h的LT50为47.11±0.20℃,7 d的LT50为46.29±0.21℃。在不同温度应激处理下,白脊管藤壶体内总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力和过氧化氢酶(CAT)活力均被不同程度的诱导;40~46℃的持续处理下,抗氧化相关酶活力也被先后诱导,达峰时间不一。白脊管藤壶体内丙二醛(MDA)含量呈波动变化,28℃下体内MDA含量最少;8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量受温度应激处理的影响变化不明显,持续高温处理,显著增加机体内损伤水平。在不同温度应激处理和持续处理下,白脊管藤壶体内酸性磷酸酶(ACP)活力和碱性磷酸酶(AKP)活力呈现波动变化趋势。综上,海州湾岩相潮滩藤壶生境日间温度波动范围大、极端温度频发。不同温度变化能够显著地影响白脊管藤壶的抗氧化能力、损伤水平和免疫酶活力,通过改变其生理过程使其能够尽快适应这种极端的温度变化。本研究旨在更深入了解潮间带生物在热胁迫下的生理响应,为解析海洋生物如何应对未来环境变化提供理论参考,对于预测它们在全球变暖中的未来状态至关重要。 展开更多
关键词 气候变化 日间温度变化 潮间带 白脊管藤壶 生理响应
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溴氰菊酯对菲律宾蛤仔毒性的效应标记物研究
2
作者 齐丽华 叶宗其 +3 位作者 李欣蕊 麻明鑫 申欣 蔡月凤 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第3期310-325,共16页
溴氰菊酯(deltamethrin)作为Ⅱ型拟除虫菊酯类杀虫剂(synthetic pyrethroids,SPs),会通过地表径流汇入水域,对水生生物存在潜在威胁。本研究以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为对象,筛选对溴氰菊酯响应敏感的生物标志物,并采用整... 溴氰菊酯(deltamethrin)作为Ⅱ型拟除虫菊酯类杀虫剂(synthetic pyrethroids,SPs),会通过地表径流汇入水域,对水生生物存在潜在威胁。本研究以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为对象,筛选对溴氰菊酯响应敏感的生物标志物,并采用整合生物标志物法评估其毒性效应。实验将菲律宾蛤仔暴露于0.3、3和30μg·L^(-1)溴氰菊酯中,分别在第0天、第1天、第3天、第6天、第10天、第15天和第21天取其组织样品。通过气相色谱法探明溴氰菊酯在其体内的蓄积特征,并从生理生化和基因转录水平研究其毒性效应,经相关性分析和整合生物标志物指数(integrated biomarker response,IBR)筛选敏感生物标志物。结果显示,溴氰菊酯在菲律宾蛤仔体内的蓄积量具有明显的时间-剂量效应。在溴氰菊酯胁迫下,菲律宾蛤仔体内解毒代谢、抗氧化相关的酶活性与基因表达呈诱导或抑制的动态变化。随着暴露时间延长,后期会引发细胞凋亡,神经信号传导相关的乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性也降低。根据相关性分析,将谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和AChE的活性以及Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase 3,caspase 3)和p53基因的相对表达量整合,作为潜在生物标志物。在溴氰菊酯胁迫下,菲律宾蛤仔的IBR值呈现先升高后降低的规律,第10天达到最大值。综上,通过相关性分析结合IBR法评估,推荐将GST活性和caspase 3基因相对表达量作为菲律宾蛤仔应对溴氰菊酯胁迫的生物标志物。在溴氰菊酯污染早期,通过检测生物标志物的变化,反映环境中溴氰菊酯的污染水平,实现对污染的动态监测及有效预警。 展开更多
关键词 溴氰菊酯 菲律宾蛤仔 生物标志物 IBR指数
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文蛤甲状腺激素受体MmTR互作蛋白筛选及其对Aroclor 1254胁迫的转录响应研究
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作者 蔡月凤 谭皓文 +3 位作者 吴钰泽 胡杰 姬南京 申欣 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期296-311,共16页
环境中存在的甲状腺干扰物(thyroid disrupting chemicals,TDCs)可影响生物体内甲状腺激素(thyroid hormone,THs)的合成、分泌、转运、代谢和作用等过程,干扰THs稳态,引起THs水平失衡。甲状腺激素受体(thyroid hormone receptors,TRs)... 环境中存在的甲状腺干扰物(thyroid disrupting chemicals,TDCs)可影响生物体内甲状腺激素(thyroid hormone,THs)的合成、分泌、转运、代谢和作用等过程,干扰THs稳态,引起THs水平失衡。甲状腺激素受体(thyroid hormone receptors,TRs)是一种存在于细胞核内的DNA结合转录因子,属于配体依赖型核激素受体超家族。TRs可与甲状腺激素响应元件(thyroid hormone response elements,TREs)结合,调控其转录表达。TDCs可作为生物体内TRs的配基,竞争性地与TRs结合,进而激活甲状腺信号通路,调控机体的整个甲状腺信号通路基因的转录表达。为探究TDCs对海洋无脊椎动物体内甲状腺激素是否具有干扰效应及其机制,本文通过构建文蛤消化盲囊组织酵母双杂交cDNA文库和文蛤甲状腺激素受体TR基因的诱饵载体pGBKT7-MmTR,在文库内进行MmTR的互作蛋白筛选和鉴定。结果表明,文蛤消化盲囊酵母双杂交cDNA文库中,cDNA片段大小在0.5~2 kb之间,库容约>2×10^(6) cfu。重组质粒pGBKT7-MmTR诱饵载体无毒性和自激活活性,可应用于酵母双杂交系统。经文库筛选共得到36个阳性克隆子,测序获得30个阳性克隆片段。随机选取BIRC2_3与MmTR基因进行点对点验证,结果为阳性,推测所有结果真实可靠。经比对分析,MmTR的29个潜在互作蛋白,功能涉及生长与发育过程、蛋白质代谢与免疫调控过程、应激响应过程和转录调控过程。不同浓度Aroclor 1254胁迫下幼体及成体文蛤体内MmTR基因潜在互作蛋白基因的转录响应分析发现,大多数潜在互作蛋白基因会对低浓度(10 ng·L^(-1)和20 ng·L^(-1))的Aroclor 1254短时间(1 d)暴露产生转录上调响应,且在成体阶段相关基因的转录响应更强烈;与成体阶段相比,文蛤幼体阶段暴露于高浓度(2000 ng·L^(-1))的Aroclor 1254中,生长与发育、蛋白质代谢与免疫调控过程相关的MmTR潜在互作蛋白基因RSPH9、N23、ferritin、BHMT、SCC4、PSMB5具有更明显的上调表达趋势;在成体文蛤体内,未知蛋白基因和位置功能蛋白基因的表达更易受到Aroclor 1254胁迫的影响。本研究结果为深入研究TDCs对无脊椎动物甲状腺激素的作用奠定基础,并且对海洋环境的保护有重要意义。 展开更多
关键词 甲状腺干扰物 文蛤 酵母双杂交 互作蛋白 甲状腺激素受体
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