有机磷和重金属对泥鳅精子的细胞毒性 (2).pptx

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1、主要内容主要内容1 1 课题背景介绍课题背景介绍1.1 1.1 研究目的和意义研究目的和意义1.2 1.2 技术路线技术路线2 2 工作进度汇报工作进度汇报2.1 2.1 有机磷对泥鳅精子运动的影响有机磷对泥鳅精子运动的影响2.2 2.2 重金属对泥鳅精子运动的影响重金属对泥鳅精子运动的影响2.3 2.3 有机磷对泥鳅精子存活率影的响有机磷对泥鳅精子存活率影的响2.4 2.4 重金属对泥鳅精子存活率的影响重金属对泥鳅精子存活率的影响2.5 2.5 有机磷对泥鳅精子细胞有机磷对泥鳅精子细胞SODSOD酶系统的影响酶系统的影响2.6 2.6 重金属对泥鳅精子细胞重金属对泥鳅精子细胞SODSOD酶系

2、统的影响酶系统的影响2.7 2.7 有机磷对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用有机磷对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用2.8 2.8 重金属对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用重金属对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用2.9 2.9 泥鳅精子在水环境检测中的应用及相关检测指标的筛选和优化泥鳅精子在水环境检测中的应用及相关检测指标的筛选和优化2.10 2.10 阶段性成果展示阶段性成果展示3 3 出现的问题及措施出现的问题及措施4 4 下阶段工作计划下阶段工作计划第1页/共22页1.1 1.1 研究目的和意义研究目的和意义 当前，生态问题日趋突出。包括有机磷农药和重金属在内的外源性污染物大量排入水体，对水生态环境产生重大影响

3、。同时，各种污染物通过食物链及生物富集、扩大作用，危胁着人类健康。1 背景介绍水体污染富营养化水生物死亡疾病第2页/共22页1.1 1.1 研究目的和意义研究目的和意义u 大部分淡水鱼营体外受精，生殖大部分淡水鱼营体外受精，生殖细胞直接暴露在污染物中，易受污细胞直接暴露在污染物中，易受污染物的伤害。染物的伤害。u 精子细胞表面缺少类似卵膜的保精子细胞表面缺少类似卵膜的保护层，对毒物更敏感。护层，对毒物更敏感。u 鱼类终生生活在水中，水体一旦鱼类终生生活在水中，水体一旦受到污染，鱼类受到长期迫害。受到污染，鱼类受到长期迫害。鱼类生殖鱼类生殖研究目的研究目的：了解铜、铁等重金属对泥鳅精了解铜、铁等

4、重金属对泥鳅精 子的细胞毒性子的细胞毒性 了解敌敌畏、马拉硫磷、辛硫了解敌敌畏、马拉硫磷、辛硫磷和甲拌磷等有机磷对泥鳅的细磷和甲拌磷等有机磷对泥鳅的细胞毒性胞毒性 探讨泥鳅精子在水环境检测中探讨泥鳅精子在水环境检测中的应用的应用研究意义：研究意义：为铜、铁离子在水产养殖中的应用提供理论依据。为铜、铁离子在水产养殖中的应用提供理论依据。为有机磷和重金属毒性评价补充基础资料。为有机磷和重金属毒性评价补充基础资料。为鱼精子毒理学在环境检测中应用补充基础资料，为鱼精子毒理学在环境检测中应用补充基础资料，以完善相关指标体系。以完善相关指标体系。1 背景介绍第3页/共22页1.2 1.2 技术路线技术路线

5、1 背景介绍饲养鱼饲养鱼取精巢取精巢精子悬液精子悬液暴露酶系统酶系统运动能力运动能力活性活性脂质过氧化脂质过氧化运运动动率率运运动动时时间间相相对对速速度度运运动动轨轨迹迹SODSOD活活性性MDAMDA积积累累量量重金属重金属有机磷农药有机磷农药存存活活率率细胞损伤细胞损伤检测指标检测指标药物处理药物处理取材取材细胞计数法细胞计数法精子运动计算机辅精子运动计算机辅助分析（助分析（CASACASA）羟胺法羟胺法TBATBA法法检测方法检测方法污染物生物检测体系指标的筛选和优化污染物生物检测体系指标的筛选和优化精子悬液精子悬液暴露暴露第4页/共22页2.2 2.2 重金属对重金属对泥鳅精子运动的

6、影响泥鳅精子运动的影响2 进度汇报Fe3+对泥鳅精子运动百分数的影响/%浓度/mM0 h1 h2 h4 h对照95 2.8394 4.0894 5.4890 5.480.01 93 2.6793 4.1889 4.9290 3.760.03 83 6.07,83 9.35,80 11.40,71 7.48,0.06 74 7.36,73 6.32,75 10.00,71 12.42,0.1 73 10.61,50 4.47,48 4.47,48 5.24,0.3 0 0,0 0,0 0,0 0,Fe3+对泥鳅精子运动时间的影响/s浓度/mM0 h1 h2 h4 h对照330 25.19315

7、31.46305 39.87285 31.460.01 328 30.47295 35.07290 30.98280 30.980.03 249 27.19,245 39.87,240 30.98,223 29.28,0.06 228 38.44,230 24.50,222 26.84,215 29.50,0.1 203 26.41,160 30.99,150 18.98,155 29.50,0.3 0 0,0 0,0 0,0 0,精子被激活后，随着Fe3+浓度的增加和时间的延长，精子运动百分数明显降低第5页/共22页Fe2+对泥鳅精子运动百分数的影响/%浓度/mM0 h1 h2 h4 h对照

8、95 1.0094 4.8695 1.0090 5.480.0393 1.0094 2.4493 2.7489 5.850.0692 6.5292 4.0890 2.89,86 3.76,0.391 4.9286 4.43,84 4.76,65 10.00,1.566 18.9850 11.94,33 5.16,23 17.29,7.510 1.00,0 0.00,0 0.00,0 0.00,Fe2+对泥鳅精子运动时间的影响/Sec.浓度/mM0h1h2h4h对照330 15.00325 29.50318 32.06295 20.490.03306 39.11285 22.45,280 36.

9、33,270 18.97,0.06270 21.21265 35.07,240 37.75,258 27.52,0.3255 40.25233 34.02,238 37.18,185 30.98,1.5165 31.22159 23.75,88 17.54,63 25.84,7.511 1.00,0 0.00,0 0.00,0 0.00,第6页/共22页Cu2+对泥鳅精子运动的影响第7页/共22页敌敌畏对泥鳅精子运动的影响第8页/共22页2.1 2.1 有机磷对泥鳅精子运动的影响有机磷对泥鳅精子运动的影响2 进度汇报马拉硫磷对泥鳅精子运动的影响第9页/共22页辛硫磷对泥鳅精子运动的影响第10页

10、/共22页2.3 2.3 有机磷对泥鳅精子存活率影响有机磷对泥鳅精子存活率影响2 进度汇报敌敌敌敌畏畏存活存活率率浓浓度度2 h2 h在有机磷农药暴露中，泥鳅精子运动能力与死亡率之间的关系在有机磷农药暴露中，泥鳅精子运动能力与死亡率之间的关系马马拉拉硫硫磷磷辛辛硫硫磷磷甲甲拌拌磷磷泥鳅精子细胞的生理状况又会出现怎样的改变？泥鳅精子细胞的生理状况又会出现怎样的改变？第11页/共22页2.4 2.4 重金属对泥鳅精子存活率影响重金属对泥鳅精子存活率影响2 进度汇报氯氯化化铁铁存活存活率率浓浓度度2 h2 h硫硫酸酸亚亚铁铁硫硫酸酸铜铜氯氯化化铜铜在重金属暴露中，泥鳅精子运动能力与死亡率之间的关系在

11、重金属暴露中，泥鳅精子运动能力与死亡率之间的关系泥鳅精子细胞的生理状况又会出现怎样的改变泥鳅精子细胞的生理状况又会出现怎样的改变？第12页/共22页2.5 2.5 有机磷对泥鳅精子细胞有机磷对泥鳅精子细胞SODSOD酶系统的影响酶系统的影响2 进度汇报敌敌敌敌畏畏SODSOD活力活力浓浓度度1 h1 h目的：目的：u检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子1 h1 h对对SODSOD活力的影响活力的影响马马拉拉硫硫磷磷辛辛硫硫磷磷意义：意义：超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SODSOD）对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用。）对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的

12、作用。此酶能清除超氧阴离子自由基（此酶能清除超氧阴离子自由基（O O2 2-）,保护细胞免受损伤保护细胞免受损伤原理：原理：通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基（通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基（O O2 2-），后者氧化），后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈显紫红色，用可见光分光光度计测其羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈显紫红色，用可见光分光光度计测其吸光度。当被测样品中含有吸光度。当被测样品中含有SODSOD时，则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，时，则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光值低于

13、对照管的吸光度值。使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光值低于对照管的吸光度值。甲甲拌拌磷磷 机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基，后者能攻击生物膜中的不饱和机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基，后者能攻击生物膜中的不饱和脂肪酸（脂肪酸（Polyunsaturated fally acid,PUFAPolyunsaturated fally acid,PUFA）,引发脂质过氧化作用。引发脂质过氧化作用。脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成活性化学剂，即非自由基性的脂质分脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成活性化学剂，即非自由基性的脂质分解产物，而且通过链式或链式支链反应放大活性氧的作用。解产物，而且

14、通过链式或链式支链反应放大活性氧的作用。因此，初始一个活性氧能导致很大脂类分解产物的形成，这些分解产物中，因此，初始一个活性氧能导致很大脂类分解产物的形成，这些分解产物中，一些是无害的，另一些则能引起细胞代谢及功能障碍，甚至死亡。一些是无害的，另一些则能引起细胞代谢及功能障碍，甚至死亡。第13页/共22页2.6 2.6 重金属对泥鳅精子细胞重金属对泥鳅精子细胞SODSOD酶系统的影响酶系统的影响2 进度汇报氯氯化化铁铁SODSOD活力活力浓浓度度1 h1 h目的：目的：u检测不同浓度的重金属暴露泥鳅精子检测不同浓度的重金属暴露泥鳅精子1 h1 h对对SODSOD活力的影响活力的影响硫硫酸酸铜铜

15、氯氯化化铜铜意义：意义：超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SODSOD）对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用。）对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用。此酶能清除超氧阴离子自由基（此酶能清除超氧阴离子自由基（O O2 2-）,保护细胞免受损伤保护细胞免受损伤原理：原理：通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基（通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基（O O2 2-），后者氧化），后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈显紫红色，用可见光分光光度计测其羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈显紫红色，用可见光分光光度计测其吸光度。当被测样品中含有吸光度。当被测样

16、品中含有SODSOD时，则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，时，则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光值低于对照管的吸光度值。使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光值低于对照管的吸光度值。机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基，后者能攻击生物膜中的不饱和机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基，后者能攻击生物膜中的不饱和脂肪酸（脂肪酸（Polyunsaturated fally acid,PUFAPolyunsaturated fally acid,PUFA）,引发脂质过氧化作用。引发脂质过氧化作用。脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成活性化学剂，即非自由

17、基性的脂质分脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成活性化学剂，即非自由基性的脂质分解产物，而且通过链式或链式支链反应放大活性氧的作用。解产物，而且通过链式或链式支链反应放大活性氧的作用。因此，初始一个活性氧能导致很大脂类分解产物的形成，这些分解产物中，因此，初始一个活性氧能导致很大脂类分解产物的形成，这些分解产物中，一些是无害的，另一些则能引起细胞代谢及功能障碍，甚至死亡。一些是无害的，另一些则能引起细胞代谢及功能障碍，甚至死亡。第14页/共22页2.7 2.7 有机磷对泥鳅精子细胞有机磷对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用脂质过氧化作用2 进度汇报敌敌敌敌畏畏MDAMDA量量浓浓度度1 h1 h目的：目的

18、：u检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子1 h1 h对的脂质过氧化程度。对的脂质过氧化程度。马马拉拉硫硫磷磷辛辛硫硫磷磷意义：意义：脂质过氧化作用形成脂质过氧化物，如醛基（丙脂质过氧化作用形成脂质过氧化物，如醛基（丙二醛二醛MDAMDA）、酮基、羟基、羰基、氢过氧基或内过）、酮基、羟基、羰基、氢过氧基或内过氧基等，以及新的氧自由基等。氧基等，以及新的氧自由基等。测试测试MDAMDA的量常常反映机体内脂质过氧化的程度，的量常常反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映出细胞损伤的程度。间接反映出细胞损伤的程度。原理：原理：过氧化脂质降解产物中的丙二醛可与硫代巴比妥酸（过氧化

19、脂质降解产物中的丙二醛可与硫代巴比妥酸（TBATBA）缩合，形成红色产）缩合，形成红色产物，在物，在532nm532nm处有最大吸收峰。处有最大吸收峰。甲甲拌拌磷磷第15页/共22页2.8 2.8 重金属对泥鳅精子细胞重金属对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用脂质过氧化作用2 进度汇报氯氯化化铁铁MDAMDA量量浓浓度度1 h1 h目的：目的：u检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子1 h1 h对的脂质过氧化程度。对的脂质过氧化程度。硫硫酸酸铜铜氯氯化化铜铜意义：意义：脂质过氧化作用形成脂质过氧化物，如醛基（丙二脂质过氧化作用形成脂质过氧化物，如醛基（丙二醛醛MDAMDA）、

20、酮基、羟基、羰基、氢过氧基或内过氧基）、酮基、羟基、羰基、氢过氧基或内过氧基等，以及新的氧自由基等。等，以及新的氧自由基等。测试测试MDAMDA的量常常反映机体内脂质过氧化的程度，的量常常反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映出细胞损伤的程度。间接反映出细胞损伤的程度。原理：原理：过氧化脂质降解产物中的丙二醛可与硫代巴比妥酸（过氧化脂质降解产物中的丙二醛可与硫代巴比妥酸（TBATBA）缩合，形成红色产）缩合，形成红色产物，在物，在532nm532nm处有最大吸收峰。处有最大吸收峰。第16页/共22页2.9 2.9 泥鳅精子在水环境检测中的应用泥鳅精子在水环境检测中的应用和相关检测指标的筛选和优化

21、和相关检测指标的筛选和优化2 进度汇报原则：原则：可反映污染物生物毒性 操作简单、易于获得范围：l 以上七个指标以上七个指标方法：方法：n 生物统计分析生物统计分析工具：工具：p SPSS 16.0 SPSS 16.0软件软件结果：结果：理想指标体系理想指标体系第17页/共22页2.9 2.9 阶段性成果展示阶段性成果展示2 进度汇报已已 接接 受受需需 返返 修修已发表已发表：2篇 胡家会，张玉博，陈玉明陈玉明，周蓉蓉.环境渗透压影响硬骨鱼精子运动启动的研究进展J，聊城大学学报（自然科学版），2009 陈玉明陈玉明，胡家会，卢少勇.利用泥鳅（Misgurnus Auguillicaudatu

22、s）精子快速检测重金属污染的方法.中国水环境污染控制与生态修复技术高级研讨会，中国南昌，2010.11已接受：已接受：3篇篇l 陈玉明陈玉明，陈杰，王曰文，胡家会*.Fe2+和Fe3+对泥鳅精子运动的影响J.生态毒理学报l 陈玉明陈玉明，陈杰，王曰文，陈凤梅，胡家会*.硫酸铜对雄性泥鳅生殖毒性的研究J.动物医学进展l 陈玉明陈玉明，陈杰，王曰文，胡家会*,陈凤梅.Fe2+对雄性泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)生殖毒性的研究J.湖北农业科学 需返修：需返修：1 1篇篇陈玉明陈玉明，胡家会*，陈杰，王曰文.Cu2+对泥鳅精子运动的影响J.四川动物 第18页/共22页3

23、3 出现的问题及措施出现的问题及措施问题问题 CASA CASA软件测算速度与实软件测算速度与实 际速度不统一际速度不统一 采用反复冻融法细胞的破采用反复冻融法细胞的破碎效果不理想碎效果不理想 有机磷农药不容易买到有机磷农药不容易买到 玫瑰无须鲃核型未获得理玫瑰无须鲃核型未获得理想中期分裂相想中期分裂相措施措施 采用相对速度采用相对速度 反复冻融结合超声波处理反复冻融结合超声波处理 部分内容由重金属代替部分内容由重金属代替 拟不放入论文中拟不放入论文中3 问题措施第19页/共22页4 4 下阶段工作计划下阶段工作计划4 工作计划 预期成果及其可行性分析预期成果及其可行性分析 完善和丰富学位论文

24、中有关重金属和有机磷对泥鳅精子细胞完善和丰富学位论文中有关重金属和有机磷对泥鳅精子细胞SODSOD酶系统酶系统和脂质过氧化以及存活率方面的内容。和脂质过氧化以及存活率方面的内容。拟毕业前投稿一级核刊拟毕业前投稿一级核刊1-21-2篇，篇，技术方法成熟，仪器、材料齐备，可完成。技术方法成熟，仪器、材料齐备，可完成。研究进度安排研究进度安排2010.122010.12月：月：第第1-21-2周周 重金属对泥鳅精子细胞重金属对泥鳅精子细胞SODSOD酶系统和脂质过氧化的影响酶系统和脂质过氧化的影响第第3 3周周 重金属对泥鳅精子细胞存活率的影响重金属对泥鳅精子细胞存活率的影响第第4 4周周 有机磷对泥鳅精子细胞有机磷对泥鳅精子细胞SODSOD酶系统和脂质过氧化的影响酶系统和脂质过氧化的影响2011.12011.1月月第第1 1周周 有机磷及有机磷对泥鳅精子细胞活率的影响有机磷及有机磷对泥鳅精子细胞活率的影响第第2 2周周 开始写学位论文开始写学位论文下一步的研究内容及思路下一步的研究内容及思路补充重金属和有机磷对泥鳅精子细胞SOD酶系统和脂质过氧化以及存活率方面实验内容。第20页/共22页谢谢大家！谢谢大家！Thank you!第21页/共22页谢谢您的观看！第22页/共22页