新诺明对水丝蚓超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的影响.pdf

第 2 7 卷第 3 期 V01 27 No 3 徐 州 工 程 学 院 学 报 自 然 科 学 版 J o u r n a l o f Xu z h o u I n s t i t u t e o f Te c h n o l o g y Na t u r a l S c i e n c e s Ed i t i o n 2 0 1 2年 9 月 Se p 2 01 2 新诺 明对水 丝蚓超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的影响 朱 军 范学铭 1 黑龙 江大学 生命科 学学院 哈 尔滨 1 5 0 0 8 1 2 哈 尔滨师范大学 生命科 学与技术学院 哈 尔滨 1 5 0 0 2 5 摘 要 采用 急性毒 性方 法测定 了被 不 同质量 浓度新 诺 明处 理 的水 丝蚓半 致死 质量 浓度 L C 利用测定酶活性方法检测 了中毒后水丝蚓超氧化物歧化酶 s OD 和过氧化物酶 P O D 的变化 结 果表 明 新 诺 明溶液 对水 丝蚓 4 8 h L C 为 1 4 2 6 3 g L 新诺 明对 水丝蚓 S O D 和 P O D 活性 影响 非 常明显 P O 0 1 当新诺 明质量浓度小于 1 4 1 2 5 g L时 s O D P OD活性呈现上升趋势 而质量 浓度 大于 1 4 1 2 5 g L 时 则酶 活性 呈现下 降趋 势 经 1 4 2 6 3 g I L C 新 诺 明处理 后 存 活 的水 丝蚓 恢复过程 中S OD P O D活性均呈现下降趋势 7 2 h后 二种酶活性接近于正常动物体酶活性 水平 关键词 新诺明 水丝蚓 半致死质量浓度 超氧化物歧化酶 过氧化物酶 中图分 类号 Q9 5 9 1 9 3文献标 识码 A文 章编 号 1 6 7 4 3 5 8 X 2 0 1 2 0 3 0 0 4 6 0 5 水 丝蚓 L i mn o d i l u s h o f f i n e i s t e r i 栖 息于少 氧 和有机 物污染 严重 的水 中 对 环境 适应 能力 较强 为水 生 底栖环虫类 分布于我国各淡水水域 也是鱼类或其它捕食动物 的饵料 新诺 明 s u l f a me t h o x a z o l e 作 为一 种防治鱼病的药物被广泛使用 势必会对淡水生物的生存造成影响 本实验采用不同质量浓度新诺明溶液对 水丝蚓进行毒害 测定水丝蚓半致死质量浓度 L C 以及超氧化物歧化酶 s O D 和过氧化物酶 P OD 活性 的变化 S OD是存在于生物细胞中消除超氧阴离子 自由基 O 的酶类之一 将 O 歧化为 H o z和 O 在 正常的情况下 生物体内的自由基产生与消除处于平衡状态 当生物体受到环境污染胁迫时 自由基的量增 加 表现为 S OD的变化 测定 S O D的变化能显示出动物体受到环境胁迫的程度 P OD存在于许多植物 高 等动物体内 被认为是生物体的保护酶之一 亦能清除动植物体 内的 H O 通过催化 H O 与其它底物反应 以消耗 H o H O R OH P O D H O RO 测定 P O D的变化亦能显示出动物体受 到环境胁迫 的程 度 通过研究新诺明对水丝蚓以及其 S OD P O D的变化来 了解这种药物对对淡水生物的影响 以及淡水资源 的污染 程度 对水 域生 态环境 保 护提供 了资料 1 材料 与方 法 1 1实验动 物与 药剂 水丝 蚓购 于 哈尔滨 市花 鸟鱼市 场 在 2 O 2 2 条件下 培 养于 大培 养皿 中 每 天清 洗 1次 2 4 h后 选 取 长度 相对 一致 的个 体为 实验 动物 新诺 明购 于 哈尔滨 市鱼 药商 店 1 2方 法 1 2 1 急性 毒性 实验 参照文献 卜3 设处理组和对照组 处理组 将新诺 明配制成较大的质量浓度范围 用水丝蚓进行预实 验 以确定全致死质量浓度 和最小抑制质量浓 度 在此 基础上选 择实验质量浓 度 用梯度稀 释法配制 成 1 0 9 6 5 1 2 4 4 5 1 4 1 2 5 1 6 0 3 3 g L 每种 质量浓 度设 定为 A液 和 B液 实 验时 为 了减小误 差 先将 实验 动物 放入 A液 中 尽 量减 少带 入水分 2 mi n后再 放人 B液 实 验 溶 液 中 随 机取 1 0只水 丝蚓 为 1组 共 3 收稿 日期 2 0 1 卜0 7 2 4 基金项 目 黑龙江省 自然科学基金 资助项 目 T C2 0 0 5 1 8 作者简介 朱 军 1 9 8 1 一 女 黑龙 江齐齐哈 尔人 硕士研 究生 主要从事水生生物学研 究 46 朱军 等 新诺 明对水丝蚓超 氧化 物歧 化酶和过氧化 物酶活性的影响 组 分别 放入 1 0 9 6 5 1 8 1 9 7 g L的 实验溶 液 中 对照 组 1组 1 0只水 丝蚓 处理组 对 照组所 用 溶 液均 为 4 0 mL 温度为 2 0 2 2 4 8 h时检查 记录数据 根据 4 8 h动物死亡率计算 L C 水丝蚓 的中毒症状主要 表现为 身体泛白 失去伸缩能力 用解剖针碰触无反应为死亡特征 1 2 2 酶 活性测 定 1 粗酶液制备取新诺 明处理后的水丝蚓 用清水快速冲洗 1次 置于滤纸上吸去 多余的水分后称重 w 然后加入 0 5 mI 预冷 的 0 0 5 mo l I 磷 酸缓 冲液 p H 7 8 用组织研磨器磨 成匀浆 4 1 2 0 0 r rai n 条件下离心 1 0 mi n 取上清液 O 5 mL 加入 1 mL O 0 5 mo l L磷酸缓 冲液定容至 1 5 mL 2 酶活性测定参照文献E 4 3 的氮蓝 四唑光化学还原反应法测定 S O D的活性 参照文献E 5 3 的愈创木酚 法测定 P O D的活性 在波长 4 7 0 n m下测定反应体系吸光度变化 1 2 3 计算 方法 I c 值的计算方法 采用概率单位法 当质量浓度对数和死亡概率单位呈直线时 计算 I C 的值 S OD酶计算方法 6 以抑制 NB T光化还原 5 O 作为酶活性单位 u S OD酶活力以 u g表示 S OD 酶活性单位 u一 1 0 lA样 O A对 照 O 5 TXV总 其 中 O A样 品 0 lA对 照 分别表示波长 5 6 0 n m下酶液 和对照的光吸收值 T表示 2 2 的光照时间 V总表示反应管液体总体积 P O D酶计算方法 P OD酶活力以 U rai n g 表示 P O D酶活性单位 U一1 0 0 A O A V总 w TXV 反 其中 A O A为波长 4 7 0 n m下光密度的变化值 V总表示反应管液体总体积 1 2 4 数据处理 采用 S P S S o r Wi n d o ws 1 0 0软件中的单因素方差分析对质量浓度变量进行分析 以确定质量浓度变 化对水丝蚓 S OD P OD活性的影响 以 P O 0 5为差异有统计学意义 2 结果 2 1 新 诺 明对水 丝蚓 的急性 毒性 新诺 明 对水丝 蚓 的急性毒 性 实验结 果 显示 不 同质 量浓 度 的新 诺 明 对 水 丝蚓 造 成 不 同程 度 的伤 害 图 1 随药剂质量浓度的增加 水丝蚓死亡率呈逐渐上升 的趋势 实验用概率单位法 求出新诺 明毒害水丝蚓 4 8 h的 L C 5 为 1 4 2 6 3 g L 0 27 0 24 O 2l 0 1 8 靛 O 1 5 爱 0 1 2 0 O9 0 06 0 03 O 2 4 6 8 概率单位 图 1 新诺 明 处理 水 丝蚓 剂量一 反应 关 系 2 2 新 诺 明对水 丝蚓 S 0 D和 P O D 活性 的影 响 如 图 2 图 3所示 分别 以质 量浓 度 1 0 9 6 5 1 2 4 4 5 1 4 1 2 5 1 6 0 3 3 g L新诺 明处 理 水 丝蚓 4 8 h后 测定水丝蚓 S O D P OD酶活性 当新诺明质量浓度小于 1 4 1 2 5 g L时 S OD P O D活性呈现上升趋势 而大 于 1 4 1 2 5 g L时则呈现下降趋势 经统计学处理 S OD P O D活性与对照组相 比差异有统计学意义 P 0 0 5 详 见 表 1 47 徐 州工程学 院学报 自然科学版 2 0 1 2年第 3 期 0 1 5 0 1 2 0 O 9 0 0 6 0 O 3 0 6 O 9 1 2 1 5 1 8 药剂质量浓度 g L 图 2 新诺 明处理 水 丝蚓 4 8 h后 S OD 酶 活性 一 药剂质 量浓度 关 系 27 00 24 O0 21 o 0 蓥1 8 0 0 a 0 1 5 00 12 0 0 O 0 3 0 6 0 9 1 2 1 5 1 8 药剂质量浓度 g L 图 3 新诺 明 处理水 丝蚓 4 8 h后 P oD酶 活性一 药剂质 量浓度 关 系 表 1 新诺明对水丝蚓 S O D P OD活性的影响 一5 z s 1 与对照组相 比较 P O 0 5 2 与对 照组相 比较 P O 0 1 如 图 4 图 5 所 示 以半致 死质量 浓度 1 4 2 6 3 g L处 理水 丝蚓 4 8 h 发 现水 丝蚓 S OD P OD酶活性 均 呈 现下降的趋势 恢复 7 2 h后接近对照组水平 经统计学处理 S OD P O D活性与对照组相 比差异有统计学意 义 P O 0 5 详见 表 2 O 21 O 18 0 15 0 1 2 1 i g 髓0 0 9 凸 0 0 6 O 03 O 4 8 O 2 4 48 7 2 恢复时间 h 图 4 新诺 明 处理水 丝蚓 4 8 h后 S OD 酶活 性一 恢 复 时 间关 系 2 80 0 2 7 5 0 2 7 0 0 螽2 6 5 0 髓 o 2 60 0 2 5 5 0 2 50 0 0 2 4 4 8 7 2 恢复时间 h 图 5 新 诺 明处理 水丝蚓 4 8 h后 P O D酶 活性一 恢 复 时间 关 系 一 暑 T 1 蜒髓 口0 朱军 等 新诺 明对水丝蚓超 氧化 物歧 化酶和过氧化物酶活性的影响 表 2新诺明对水丝蚓 S O D P OD活性的影响 一4 士s 1 与对照组相 比较 P 0 0 5 2 与对照组相 比较 P O 0 1 3讨 论 3 1 新诺 明对 水 丝蚓 的急性 毒性 水丝蚓生活于淡水水域的淤泥 中 本身已产生 了一定的抵抗毒性的能力 采用 4种不同质量浓度的新诺 明 1 0 9 6 5 1 2 4 4 5 1 4 1 2 5 1 6 0 3 3 g L处理水丝蚓 对其造成不同程度 的毒害 从 图 1可以看出 随药剂 质量浓度的增加 水丝蚓死亡率呈逐渐上升的趋势 这表 明随新诺 明质量浓度的增加水丝蚓受毒害的程度也 随 之增加 3 2 不 同质 量浓 度 的新诺 明溶 液处理 水 丝蚓 4 8 h后 水丝蚓 S OD和 P O D酶 活性 变化 以不 同质量浓 度 的新诺 明溶 液处 理水丝 蚓 4 8 h 水丝 蚓 S O D P O D活 性 的变化 在新诺 明质量浓 度较 低 1 0 9 6 5 1 2 4 4 5 g L 时 随作用时间的增加而升高 这说 明S OD P O D活性随体内自由基的增多而被诱导 增加 体现了 S OD酶保护系统打开 刺激了 S O D的合成 在较高质量浓度 1 4 1 2 5 1 6 0 3 3 g L 时 S OD P O D受到抑制 活性降低 6 此时 S OD P O D清 除了体 内的超 氧 自由基 但还未及时补充 机体 内 s OD P O D 的生物 生成 量与利 用量 正处 于失 衡 状态 但会 在 恢 复 过 程 中逐 渐 升 高 上 述 结 果 与许 多 研 究 基 本 相 同 在许多逆境 如胁迫 干旱 下 生物体 内活性氧代谢系统的平衡受到影 响 增加了 自由基的产量 破坏 或降低氧清除剂 S OD P O D等 的结构 活性或含量水平 使得 S OD P OD活性升高或降低 3 3 以半 致死 质量 浓度处 理水 丝蚓 4 8 h后 恢 复过程 中水 丝蚓 S OD和 P OD酶活 性变 化 以半致死质量浓度 1 4 2 6 3 g L处理水丝蚓 4 8 h 发现 S OD P OD酶活性均呈现下降趋势 说明水丝蚓 在受到新诺 明毒害后体内氧 自由基增多 使存在 于线粒体 中的 S OD酶活性升高 以便将 0 2歧化为 O 和 H 0 同时通过 P O D催化 H O 分解其它底物以消耗 H O 待水丝蚓被移入清水中恢复后 新诺明的毒害 消失 水丝蚓体内氧 自由基被 S O D P OD逐步转换减少 使水丝蚓 S OD P O D活性也逐步降低 4 结 语 本实验 所 用药剂 为 防治淡 水鱼病 的 常见试 剂 在实施 中势 必对 水域 造成 污染 通过 配制 不 同质量浓 度 的 新诺明对水丝蚓进行毒理实验及体 内保护酶活性的变化测定 可以看出药剂对水丝蚓的毒害程度 以便进一 步探 讨将水 丝蚓 作 为评价 水环 境污 染指 示生 物 的可行性 参 考文献 1 刁晓平 孙英健 孙振钧 等 三种 兽药在 不同暴 露系统对蚯 蚓的急性毒性 J 农业环境科学学报 2 0 0 4 2 3 4 8 2 3 8 2 6 2 3乔淑晶 范学铭 方芳 等 敌 百虫对水 丝蚓 的毒害F J 动物学杂志 2 0 0 6 4 1 6 9 2 9 6 3 范学铭 付海燕 王文敬 等 强壮水螅 Hy d r a r o b u s t a 和水 丝蚓 L i mn o d r i l u s s p 对七种 洗衣粉毒 性的反应 J 水产 学 杂志 2 0 0 1 1 4 1 6 1 6 5 4 B e a u c h a mp C F r i d o v i c h I S u p e r o x i d e d i s mu t a s e I mp r o v e d a s s a y s a n d a n a s s a y a p p l i c a b l e t O a c r y l a mi d e g e l s J An a l y t i c a l Bi oc h e mi s t r y 1 97 1 4 4 1 2 76 2 87 5 S i mo n L M F a t r a i Z J o n a s D E e t a 1 S t u d y o f p e r o x i d e me t a b o l i s m e n z y me s d u r i n g t h e d e v e l o p me n t o f P h a s e o l u s v u g r i s F J B i o e h e m P y s i o l 1 9 7 4 1 6 6 3 8 7 9 2 6 方展 强 张凤君 郑 文彪 等 多氯联苯对剑尾 鱼超氧 化物岐化 酶活性的影响 J 中国实验动物学报 2 0 0 0 2 4 3 2 1 7 2 2 0 49 徐州工程学 院学报 自然科学版 2 0 1 2年第 3期 E 7 贾秀英 陈志伟 铜 镉对鲫组织超氧化物歧化酶活性 的影响 J 水生生物学报 2 0 0 3 2 7 3 3 2 3 3 2 5 8 迂君 王桂燕 周 启星 等 c d 污染对 草 鱼不 同组织 中过 氧化 物酶 活性 的影 响 J 生 态与农村 环境 学报 2 0 1 1 2 7 4 10 0 1 03 9 刘志礼 李鹏云 N a C 1 胁迫对螺旋藻生长及抗氧化酶活性的影响E J 植物通报 1 9 9 8 1 5 3 4 3 4 7 1 O 郝怀庆 施 国新 杜开 1 2 等 镉污染对水鳖 的毒害影响E J 西北植物学报 2 0 0 1 2 1 6 1 2 3 7 1 2 4 0 1 1 胡学俭 孙高 明 夏阳 等 Na C 1 胁迫 对无花果 与海 棠膜脂过 氧化物作 用及保 护酶活 性的影响 J 西北植物 学报 2 0 0 5 25 5 9 37 94 3 Th e Ef f e c t o f Su l f a me t h o x a z o l e o n t he S 0D a n d P O D A c t i v i t y o f L i mn o d i l u s Ho f f e i s t e r i ZHU J u n FAN Xu e rui n g 1 S c h o o l o f L i f e S c i e n c e He i l o n g j i a n g Un i v e r s i t y Ha r b i n 1 5 0 0 8 1 Ch i n a 2 S c ho o l o f Li f e S c i e n c e a n d Te c h no l o g y H a r b i n No r ma l Un i v e r s i t y H a r b i n 1 5 0 0 2 5 Ch i n a Ab s t r a c t We d e t e r mi n e d t h e LC5 0 b y d e a l i n g Li mn o d i l u s h o ff i n e i s t e r i wi t h s u l f a me t h o x a z o l e o f d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s a n d t h e n d e t e r mi n e d t h e S OD a n d P OD a c t i v i t y o f p o i s o n e d L i mn o d i l u s h o f f i P i s t g r i Th e e x p e r i me n t s h o ws t h e L C5 0 o f Li mn o d i l u s h o f fi n e i s t e r i d e a l t wi t h s u l f a me t h o x a z o l e i n 4 8 h i s 1 4 2 6 3 g L t h e s u I f a me t h o x a z o l e h a s a c o n s p i c u o u s i n f l u e n c e o n t h e a c