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针对我国沿海重金属污染加剧以及食品安全问题突出的现状,本论文以我国东南沿海典型的埋栖型滩涂养殖贝类——泥蚶作为研究对象,选择铜、铅、镉三种重金属,重点研究了泥蚶对单一与联合重金属的富集动力学特征,重金属在泥蚶不同组织器官中的累积规律,以及泥蚶对重金属污染的响应机制,为滩涂贝类健康养殖和产品质量安全监控等提供科学的依据。主要研究结果如下:(1)重金属急性毒性研究在水温27.5±2℃的实验水体中,以Cu2+、Pb2+和Cd2+对泥蚶进行了单一毒性和联合毒性实验。联合毒性实验采用等毒性配比法,并以Marking相加指数评价联合毒性效应。单一毒性实验结果表明,Cu2+、Cd2+对泥蚶急性毒性的96h半致死质量浓度(LC50)分别为363.06μg/L,2249.52μg/L,成贝对Pb2+的耐受能力极强,即便是饱和状态下亦无一死亡个体。三者对泥蚶的毒性大小依次为Cu2+>Cd2+>>Pb2+。Cu2+、Cd2+对泥蚶的安全浓度分别为3.63μg/L、22.50μg/L。联合毒性实验结表明,在低浓度条件下,Cu2+-Cd2+以等毒性混合物共存时,它们对泥蚶96h的联合毒性为协同作用。(2)重金属富集动力学研究采用半静态双箱模型方法,室内模拟了泥蚶对三种重金属(Cu、Pb、Cd)的生物富集。通过对富集过程中泥蚶体内重金属污染物的动态监测和对富集过程监测结果的非线性拟合,得到泥蚶对Cu、Pb、Cd动力学参数:吸收速率K1为24.40~57.07,释放速率K2为0.01~0.10,生物富集系数BCF为490.681696.02,生物半衰期B1/2为7.6846.52。比较结果得出:泥蚶对Cu、Pb、Cd的富集能力依次是Cu≥Pb> Cd;三种重金属在泥蚶体内的生物学半期B1/2依次是Pb>Cu>Cd,Cu在两种重金属的联合胁迫条件下,有更长的半衰期,而Pb和Cd则在单一胁迫条件下,有更长的半衰期。(3)重金属在泥蚶体内的累积规律研究通过室内半静态暴毒实验,在重金属(Cu、Pb、Cd)的单一与联合胁迫条件下,研究了泥蚶不同组织器官对重金属的富集能力、富集途径,以及两两重金属之间的交互作用。结果发现:单一胁迫条件下,泥蚶各组织器官对Cu的富集能力是鳃>内脏团>肌肉,对Pb和Cd的富集能力是鳃>肌肉>内脏团;肌肉和鳃对Pb的富集速率显著(P<0.05)高于内脏团。联合胁迫条件下,Cd能够拮抗Cu的富集;一定量的Cu也能够在内脏团中发挥作用,拮抗Pb和Cd的累积;在其他各组织中累积的Cu和Cd则不影响Pb的累积,说明Cd和Cu在泥蚶体内以可溶形式存在,而Pb以不溶形式存在。(4)铜诱导泥蚶体内金属硫蛋白(MT)mRNA的表达采用RT-PCR法,研究了泥蚶体内6种组织中MT mRNA的组织特异性表达,以及不同时间点、不同浓度梯度重金属Cu2+对泥蚶内脏团中MT mRNA的诱导效应。结果表明,在自然状态下,MT mRNA在泥蚶内脏团中的相对表达量最高;在50μg/L Cu2+胁迫条件下,泥蚶内脏团中MT mRNA的诱导表达具有明显的时间效应关系,即随着时间的变化,MT基因的表达呈现脉冲式波动,具有较强的时间依赖性。不同浓度Cu2+对MT mRNA的诱导表达在3h表现出一定的负相关关系。