本文采用毒性实验方法，研究了在重金属镉胁迫条件下，海洋鱼类大弹涂鱼外周血微核率、肝脏5种酶活性及丙二醛含量、血细胞和脾脏同工酶表达和肝脏差异蛋白质组学的变化，讨论了它们的变化规律以及用于海洋污染监测生物标记的可行性。大弹涂鱼外周血微核对重金属镉污染较敏感，而在转入清洁海水恢复期间，大弹涂鱼还会再次出现微核峰值，这可能是由再次免疫应答造成的。测定了重金属镉对肝脏黄嘌呤氧化酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽转硫酶和过氧化氢酶5种酶的活性及丙二醛含量的影响，发现黄嘌呤氧化酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽转硫酶对重金属镉污染较外周血微核更加敏感，丙二醛和机体产生、消除自由基两方面的作用相关，它的含量是两方面相互作用的产物，在本实验条件下无法很好指示水体环境镉污染，过氧化氢酶酶活性指标对本实验中低浓度和中浓度镉污染响应时间较晚。应用同工酶研究方法，检测到镉胁迫条件下大弹涂鱼血细胞和脾脏能够显示出特异性酶带。比较了重金属镉胁迫条件下大弹涂鱼肝脏的双向电泳图谱，结果表明，对照组和攻毒组两个组共有的61个蛋白质点的表达情况出现量的差异，另外有37种蛋白质在攻毒组中消失，有41种新出现的蛋白质，根据差异蛋白质组学资料，探讨了建立海洋环境污染物蛋白质标记数据库的可行性。对4种生态毒理学指标的优缺点及其应用价值进行了讨论，在海洋环境污染监测方面，应用大弹涂鱼外周血微核和酶活性两种指标能够做到早期迅速、及时发现污染物，应用同工酶标记和差异蛋白质组学标记定性确定污染物在理论上是可行的，将上述生态毒理学研究方法综合运用，能够在海洋环境监测中起到重要作用。