斑马鱼生殖腺代谢生理生化变化对束丝藻毒素的响应开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

研究背景：

随着工业的飞速发展和人类对自然环境的保护观念不强，许多外源污染物被排放至中国滇池，使得滇池水富营养化，从而导致滇池内的蓝藻水华爆发肆虐。束丝藻是蓝藻水华中的优势种群之一，束丝藻是一种在世界性富营养化水体中快速繁殖的有毒丝状蓝藻，能产生束丝藻毒素即海产麻痹性贝类神经毒素（psps），导致滇池中的滤食性鱼类大量死亡，对人类的健康和环境安全构成了巨大的威胁。束丝藻毒素属于麻痹性贝类神经毒素，是一种广泛存在于海洋甲藻、淡水蓝藻甚至是细菌里的生物碱性神经毒素，具有水溶性，主要存在于淡水系统中，在水生有机体里能累积到一个很高的水平，可以通过食物链从甲藻、蓝藻逐级积累到海贝、贻贝体内，且该神经毒素具有很强的耐性，如耐酸性和耐高温性，用普通烹调方法不能完全去除污染该毒素食品中的毒性，因而处在食物链顶端的人类发病率和死亡率最高。目前，仍然没有有效的方法治疗束丝藻毒素的毒性，生活在含有束丝藻毒素的水体中的水生生物可能面临着毒素威胁，甲藻和淡水丝状蓝藻产生的毒素可能会危害生态系统和人类健康。

早在2004年，刘永梅团队便通过腹腔注射法检测到滇池水华产生的束丝藻毒素对小白鼠有毒害作用，这是中国对滇池束丝藻毒素的首次报道，在这之前，国外几个国家中均有报道过束丝藻水华产生具有长期毒性的麻痹性贝类神经毒素。由于斑马鱼是较简单的脊椎动物物种，且在生理学和解剖学上和其他脊椎动物包括人类是同源的，斑马鱼的脑与其他脊椎动物包括人类的脑也基本相似。学者们用斑马鱼作为模式生物来代替具有复杂机能的哺乳动物。2007年，axeloberemm，berryjohnp等人发现淡水蓝藻水华通过直接释放毒素危害斑马鱼胚胎的发育。2013年，张德禄团队研究发现束丝藻毒素造成斑马鱼脑产生氧化应激引发脑细胞凋亡，之后发现束丝藻毒素抑制斑马鱼的传感和运动能力，使其形态改变。在最近的报道中提及，张德禄团队将斑马鱼肝脏暴露于半致死剂量的束丝藻毒素中，结果发现束丝藻毒素破坏了斑马鱼肝脏内的氧化还原平衡，诱导肝脏中出现了氧化应激和脂质过氧化，且肝脏内神经递质失活，传导功能异常，揭示了束丝藻毒素对斑马鱼肝脏的毒害机理。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

毒素处理后的不同时间点，斑马鱼生殖腺内代谢酶的活性变化。本研究拟以滇池水华期间(2009)采集分离的水华束丝藻为材料，以模式生物--斑马鱼为受试动物，以其生殖腺为关注对象，对采集的水华束丝藻藻株经实验室鉴定、分离、培养、细胞内毒素抽提和纯化，毒素含量和成分分析后，通过腹腔注射(5.3and7.61μgstxeq/kgbw分别作为低浓度和高浓度)方法对斑马鱼进行毒素处理，在毒素处理后的24小时内的不同时间点(0,1,3,6,9,12和24h)，速取斑马鱼生殖腺组织，对斑马鱼精巢或卵巢内的代谢酶活性进行研究，主要代谢酶包括：β-羟脂酰coa脱氢酶(β-hydroxyacylcoadehydrogenase，had)，乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase，ldh)，异柠檬酸脱氢酶(isocitratedehydrogenase，icdh)，细胞色素c氧化酶(cytochromecoxidase，cox),γ-谷氨酰转移酶(γ-glutamyltransferase，γ-gtp),葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphatedehydrogenase，g-6-pd)，山梨醇脱氢酶(sorbitoldehydrogenase，sdh)、7-乙氧基-3-异酚恶唑酮-o-脱乙基酶(7-ethoxyresorufin-o-deethylase，erod)、红霉素-n-脱甲基酶(erytheomycin-n-demethylase，ernd)、氨基比林-n-脱甲基醇酶

(aminopyrine-n-demethylase，apnd)、酸性磷酸酶(acidphosphatase，acp)、碱性磷酸酶(alkalinephosphatase，alp)、三磷酸腺苷酶(adenosinetriphosphatase，atp)。

3. 研究计划与安排

第1周：资料查找，筛选，阅读，讨论和立论

第2周：阅读并撰写出国内外相关研究内容的总结和概况，并同时将1篇与论文主题相关的英文参考文献翻译成中文

第3周：确定研究思路，设计研究方法，方案定稿

4. 参考文献（12篇以上）

[1]吴坤,陈春生.多氯联苯对大鼠肝脾乙氧基异吩恶唑脱乙基酶活性及膜脂流动性的影响[j].哈尔滨医科大学学报,1992,03:207-210.

[2]孙志伟,林秀武,李景舜,等.有机汞对小鼠卵巢线粒体结构及其能量代谢的影响[j].中国公共卫生学报,1997,04:48-49.

[3]霍传林.近海环境中有机污染物对底栖鱼体内erod活性的诱导作用研究[d].大连理工大学博士论文,2003.