铜是构成生命体必需的微量元素。在畜牧业中,铜主要作为饲料添加剂,进入环境;在水产养殖中,铜随消毒、杀虫剂的使用,进入水体。在这一养殖环境下,鱼类可从食物、环境中摄取足量的铜,并在肝脏中富集。然而,过高的环境铜浓度会胁迫正常的生理代谢功能,胁迫水产动物的生长,对水产养殖产生不利的影响。此外,在养殖中,为了缓解细菌、真菌对水产动物的危害,常常使用抗生素。然而,抗生素难以被降解、易于随水流扩散等特性,导致了养殖环境中抗生素的残留量持续增高,诱使耐药性微生物出现,反而给水产业的健康养殖带来不利影响。目前,胁迫动植物生长的单一环境污染物的研究已有许多报道,但对多种污染物并存环境胁迫下,水产养殖动物的环境相应及代谢调控机制鲜有报道。本文以草鱼肝脏脂质代谢的分子调控机制为基础,解析单一污染源铜胁迫对草鱼肝脏脂质代谢的调控机制,探究铜和土霉素多污染共存的环境胁迫下,草鱼肝脏脂质代谢的调控机制:1.草鱼SREBP1、ACCα、FAS和SCD1的启动子结构和转录调控机制研究SREBP1是脂肪代谢重要的调控因子之一,本研究确定了SREBP1对其靶基因ACCα、FAS和SCD1的转录调控作用。我们分别克隆了1998bp、2043bp、1889bp和1632bp的SREBP1、ACCα、FAS和SCD1启动子序列,发现了多种转录因子结合的位点,包括SP1、YY1、NF-Y、E-box和SREBP1的结合位点。通过表达草鱼具有调控功能的SREBP1序列,我们发现n SREBP1能降低SREBP1启动子活性,增强SCD1和FAS的启动子活性,但对ACCα的启动子活性没有显著性的影响。定点突变和EMSA分析我们发现,SREBP1、FAS和SCD1启动子具有SREBP1的结合位点,而ACCα启动子上无SREBP1结合位点。通过在草鱼细胞系中过表达n SREBP1,我们阐明SREBP1对脂质合成基因（accα、fas和scd1）表达调控的分子机制。此外,根据SREBP1表达对自身表达的调控作用,我们发现了SREBP1调控脂质生成的自我调控方式,在维持脂质代谢平衡中发挥重要作用。2.水体铜胁迫对草鱼肝脏脂肪沉积和DNA甲基化的影响DNA甲基化通过调控转录因子的结合,影响基因表达。我们对草鱼进行8周的水体铜暴露,测定了肝脏脂肪代谢和全基因组DNA甲基化的变化情况,探究DNA甲基化修饰如何参与铜（Ⅱ）诱导的脂质代谢的变化:铜增加了肝脏脂质含量,上调了基因组DNA甲基化的水平;铜诱导了氧化应激,导致了活性氧（ROS）的生成;ROS参与并激活了内质网应激、影响了线粒体的正常功能,从而促进了脂肪沉积。进一步的探究脂肪沉积与DNA甲基化的关系,我们发现:铜导致GRP78和PGC1α启动子的高甲基化;GRP78启动子的高甲基化影响了C/EBPβ与GRP78的启动子结合,而不影响C/EBPα的结合,进而抑制了GRP78胞内水平,刺激内质网应激发生,促进了脂质合成;PGC1α启动子的高甲基化干扰了SP1与PGC1α启动子的结合,从而影响了PGC1α表达,干扰了线粒体功能,影响脂质分解。因此,铜（Ⅱ）通过影响ROS的生成,导致DNA甲基化修饰的改变,破坏了脂质的合成与分解平衡,最终使肝脏内发生脂肪沉积。3.水体铜和土霉素胁迫对草鱼肝脏脂肪代谢的研究铜（Ⅱ）和土霉素是水体常见的污染物。我们对草鱼进行6周的水体铜和土霉素暴露实验,测定了肝脏脂肪代谢的变化和相关的调控机制。我们在研究水体铜和土霉素对草鱼的影响发现:铜和土霉素能够相互作用抑制草鱼的生长;铜和土霉素诱导草鱼肝脏产生氧化应激、激活抗氧化反应,并通过NRF2-SREBP1调控脂质生成;相比土霉素,铜会引起脂质过氧化和线粒体功能障碍,导致脂质分解降低。因此,铜和土霉素引起的抗氧化响应和线粒体功能损伤,导致了脂质沉积,从而影响草鱼的生长。本研究表明,铜和土霉素的复合作用强于单独的铜或土霉素的作用,这对认识、评估多污染物复合暴露的风险具有重要的意义。本研究是阐明水产养殖环境中多种污染物共存胁迫下的营养代谢分子机制的研究基础,能够进一步指导和构建水产健康养殖模式。