背角无齿蚌幼蚌对水体铜的吸收特征研究

为了探究在不同浓度铜(Cu)暴露下背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体Cu的吸收特征,选定对Cu吸收能力更强的幼蚌作为实验对象,依据Cu对幼蚌96 h-EC50和我国渔业水质标准(GB11607—89)中Cu限量设定5个浓度梯度2.0、1.0、0.1、0.01和0.005 mg·L^(-1),进行24 h Cu暴露实验及水体Cu含量测定。结果显示:随暴露浓度的升高,幼蚌Cu吸收效率迅速升高,最高值出现在2.0 mg·L^(-1)暴露组为(0.69±0.11)μg/(g·h);幼蚌Cu去除率总体呈现出降低趋势,其中0.005 mg·L^(-1)暴露组去除率最高为84.8%,1.0 mg·L^(-1)暴露组去除率最低为28.9%。综上所述,背角无齿蚌幼蚌具有较强的Cu吸收能力,表明其在淡水渔业水域环境Cu污染防控方面以及开发作为监测评价淡水渔业水域环境Cu污染的模式生物方面具有非常高的应用潜力。

背角无齿蚌铁蛋白基因的克隆及Fe^(3+)和Cd^(2+)对其表达的影响

铁蛋白在参与铁稳态调控、细胞增殖、蛋白质翻译和免疫应答过程中发挥积极作用。为了探讨Fe^(3+)和Cd^(2+)对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)的分子毒理效应,克隆出AwFer1和AwFer2全基因序列,分析Fe^(3+)和Cd^(2+)对AwFer1和AwFer2表达的影响。结果显示,在本研究中AwFer1包含780个碱基的核苷酸序列,174个氨基酸编码的开放阅读框;AwFer2包含874个碱基的核苷酸序列,174个氨基酸组成的开放阅读框。AwFer1和AwFer2具有高度保守的铁反应元件序列,5’非编码区共有序列上游存在一个CAGUGA茎环结构和2个凸起点,蛋白序列包括一个铁结合区域标签(59EEREHAEKFMKYQNKRGGR77)。与对照组相比,Fe^(3+)和Cd^(2+)处理组动物肝胰脏和鳃中AwFer1和AwFer2表达水平显著上调。以上结果表明,Fe^(3+)和Cd^(2+)处理对背角无齿蚌AwFer1和AwFer2表达水平具有显著的诱导作用,其原因与维持机体内铁的稳态效应和免疫防御作用有关。

pH对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)5种免疫因子的影响

在pH值为6.0、6.5、6.8、7.5、8.0、8.5条件下,对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)血清超氧化物歧化酶(SOD),肝过氧化氢酶(CAT),血清碱性磷酸酶(AKP),血清酸性磷酸酶(ACP)活性及肝丙二醛(MDA)含量的变化进行了测定。结果发现蚌体内SOD、CAT、ACP和AKP活性在pH8.5时均低于对照组;而当pH高于对照组(pH6.8)时,MDA含量随pH升高而逐渐上升。当pH低于对照组时,MDA含量随着pH降低也逐渐上升;除ACP活性在pH6.5时略有上升外;SOD、CAT、ACP和AKP活性在pH6.0时均低于对照。SOD活性仅在pH7.5时与对照组之间没有显著差异(P>0.05);CAT活性仅在pH8.5时存在显著差异(P<0.05);ACP活性在pH8.0和8.5时均有显著差异(P<0.05);而AKP活性在pH6.0时存在极显著的差异(P<0.01),在pH8.5和pH7.5与对照组之间均为显著差异(P<0.05)。MDA含量在pH6.0和pH8.5时与对照组间均存在显著差异(P<0.05)。

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)在五里湖中的重金属富集

通过对2003年2～3月采自五里湖水域代表样点的背角无齿蚌(Anodontawoodiana)及用于对照的水样、底泥中重金属的测试,初步得出了Zn、Cu、Pb、As和Cd在这3类样本中的浓度范围。虽然水样中各重金属均未超过国家渔业水质标准(GB1160789),但底泥和背角无齿蚌的结果显示出Pb,特别是Zn、As的污染比较明显。背角无齿蚌作为生物指示物观察和评价该水域Zn、Cu、As、Pb、Cd的污染状况是可行的。结果反映该水域已不适用于渔业生产。作为食用贝类,其Pb、Cd,特别是Zn、As的残留有可能带来毒性影响。

基于“标准化”背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对太湖五里湖重金属污染的主动监测

将人工繁育的"标准化"背角无齿蚌(Anodonta woodiana)移殖至太湖五里湖,并以仍养殖在未受污染的中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南泉基地的同批蚌作为对照,进行为期9个月的主动监测研究.每3个月回收一次蚌样,应用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定15种重金属(Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Ba、Tl和Pb)的含量.结果表明,南泉基地对照组和五里湖移殖组的蚌样对重金属均产生了明显的生物积累.培养3个月的五里湖移殖组蚌样中As的含量显著高于同期南泉基地对照组,而前者Mn、Fe、Zn和Ba含量显著低于后者;培养6个月的五里湖移殖组蚌样中Al和Pb的含量显著低于同期南泉基地对照组;培养9个月的五里湖移殖组蚌样中Pb含量显著低于同期南泉基地对照组.然而,南泉基地对照组和五里湖移殖组蚌样中重金属(Cr、Cu、As、Cd和Pb)含量均低于我国及国际上的相关标准.培养3、6和9个月的南泉基地对照组及五里湖移殖组蚌样的重金属污染指数分别为1.8、1.8,2.4、2.1和8.3、16.8,均值综合污染指数分别为0.0218、0.0289,0.0337、0.0218和0.0560、0.0732,属于正常背景水平,并且两水体蚌样的重金属污染指数和均值综合污染指数无显著差异,提示五里湖和南泉基地均未受到明显的重金属污染.

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对池塘底泥释放营养盐的净化效果

为了阐释鱼、蚌生态混养的可行性,通过建立微型生态系统,探索不同养殖密度和处理时间的背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对池塘底泥释放营养盐的净化效果。结果表明:背角无齿蚌对pH、DO和总固溶物的影响总体不明显,但能够显著降低浊度和Chl-a含量(P<0.05),最大去除率分别为79.2%和83.4%;背角无齿蚌对营养盐的净化效果受到处理时间、养殖密度的显著影响(P<0.05);TN、NO_3~–-N和NO_2~–-N呈现升高的趋势,而能够显著降低NH_4^+-N、TP和PO_4^(3–)的含量(P<0.05),最大去除率分别为90.9%、55.6%和52.9%。响应面优化分析显示蚌养殖密度和处理时间的配比分别为27个/m^3和22.63 d、25个/m^3和23.69 d时,对TP和PO_4^(3–)的去除率可进一步提升至68.9%和58.1%。本研究表明背角无齿蚌有潜力用于养殖池塘底泥富营养化的防控。

利用ND1、ITS1序列研究三种背角无齿蚌(Anodonta woodiana)分类学问题

利用ND1、ITS1序列差异对采自太湖、在形态上被认为是背角无齿蚌、圆背角无齿蚌、椭圆背角无齿蚌的三种个体进行鉴定,并与从NCBI中下载到的同属不同种褶纹冠蚌的ND1、ITS1序列进行对比,分析了基于Kimura 2-parameter模型参数得到的遗传距离,并构建了NJ树。结果表明,本研究中所有背角无齿蚌种间遗传距离变化范围ND1为0—0.0082,ITS1为0.002—0.087,远小于同褶纹冠蚌的遗传距离0.892—0.905和1.1295—1.1307,支持将背角无齿蚌、圆背角无齿蚌、椭圆背角无齿蚌归为同种的观点。

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)血细胞的分类

用光学显微镜和透射电子显微镜对背角无齿蚌血细胞进行观察.结果发现,体长6～12cm的背角无齿蚌血细胞浓度为(2.42±0.38)×106/mL.根据细胞质内颗粒出现情况,将该蚌血细胞分为两大类,即颗粒细胞和无颗粒细胞.颗粒细胞明显的特征是细胞质中存在许多颗粒,无颗粒细胞的特征是细胞质中不含有或含有少量颗粒.根据颗粒细胞的体积和胞质内颗粒的大小还可以将其分为大颗粒细胞和小颗粒细胞(分别占4.28%和59.28%).根据无颗粒细胞的大小和核质比的不同将其分为透明细胞和淋巴样细胞(分别占27.74%与8.70%).4种类型的血细胞对Wrights染料有不同的亲和性,大颗粒细胞表现为嗜酸性,小颗粒细胞与透明细胞均呈现嗜酸性和嗜碱性两种,淋巴样细胞表现为嗜碱性.

背角无齿蚌量化性状的两性差异及其与静水沉降的相关性

采用形态量化与统计学相结合的方法,对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)重要性状的形态和体质量生物学指征及静水沉降速度进行了相关性研究.研究结果表明:雌蚌的肥满度大于雄蚌,壳重指数则小于雄蚌;雌蚌的壳宽指数、长高比、宽高比均大于雄蚌,表明成熟的雌蚌体积大于雄蚌.通径分析结果表明壳宽和壳高是决定雌、雄蚌体质量的主要形态性状,后端长对于雌蚌的体质量也具一定的决定作用.基于静水沉降速度与各性状的相关性研究发现,静水沉降速度仅与壳重呈显著正相关关系;当“贝壳纵长”作为控制变量时,静水沉降速度与体质量、软体重显著相关,当“前后比”或“宽高比”作为控制变量时,静水沉降速度均与软体重显著相关.因此,壳宽和壳高均为背角无齿蚌的主要选育指标,后端长可作为雌蚌的次要选育指标.

富营养化浅水湖泊生态修复中背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水质改善的影响

滤水速率的快慢是决定滤食性河蚌对水质改善与否的关键,但受蚌龄大小、食物多少和季节变化的影响.以背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为研究对象,设置幼龄蚌组、成年蚌组和无蚌对照组,在惠州西湖生态修复后的清水态和未修复的富营养化水体同时进行中型系统原位实验,测定了各处理组水层中氮、磷、总悬浮物(TSS)浓度和浮游藻类生物量(用叶绿素a(Chl.a)浓度表示)的季节变化,以研究蚌龄、食物和季节变化对背角无齿蚌水质改善的影响.结果表明,与对照组相比,背角无齿蚌提高了清水态水体总磷(TP)和铵态氮浓度,但对总氮(TN)、TSS和浮游藻类Chl.a浓度的影响不显著,表明其不能有效改善清水态水体水质;富营养化水体中,背角无齿蚌虽对水中TN浓度影响不显著,但显著降低了TP浓度、浮游藻类Chl.a浓度和TSS浓度;表明背角无齿蚌可改善富营养化水体水质;且富营养化水体中幼龄蚌的滤水速率显著高于成年蚌;幼龄蚌的滤水速率春季最大(0.132±0.018 L/(g·h)),夏季最小.因此,在富营养化水体修复前期,可通过放养本地滤食性河蚌,如背角无齿蚌,以改善水质,春季放养幼龄蚌更佳,为接下来的修复创造有利条件;而在生态修复后期的清水态水体中,单独的河蚌对水质改善效果不明显.本研究可为水生态系统保护和富营养化水体生态修复提供参考.

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对浅水系统底栖和浮游藻类竞争关系的影响

底栖藻类和浮游藻类之间的竞争关系对浅水生态系统的结构、功能具有重要的影响,双壳类可通过滤食控制浮游藻类,从而改变底栖藻类与浮游藻类之间的竞争结果。论文通过比较放养背角无齿蚌(Anodonta woodiana)(蚌处理组)与不放养背角无齿蚌(对照组)系统中底栖藻类、浮游藻类的生物量和优势种等的变化,研究了滤食性双壳类对底栖藻类和浮游藻类间竞争的影响。结果表明,背角无齿蚌可显著降低浮游藻类生物量,提高水体透明度和沉积物表面光照条件,从而显著提高底栖藻类的生物量;背角无齿蚌也改变了浮游藻类的优势种,使优势种由蓝藻转变成硅藻。因此,滤食性双壳类有利于促进浅水生态系统从混水态向清水态转变,本研究结果对富营养化浅水湖泊修复与管理具有一定的参考意义。

椭圆背角无齿蚌(Anodonta woodiana elliptica Heude)血清类免疫球蛋白的初步研究

采用免疫消浊法 ,检测出健康椭圆背角无齿蚌血清中存在着 3种类哺乳动物免疫球蛋白分子 测定了手术创伤前后及不同pH值的水体中类免球蛋白的含量 ,发现 3种类免疫球蛋白分子在损伤后含量均有明显升高 ;环境pH值对类免疫球蛋白基本无影响 .运用硫酸铵沉淀和柱层析法分离纯化了类IgM蛋白 ,并分析了部分性质 .作者认为 。

背角无齿蚌摄食率及对水中叶绿素a清除能力的研究

椭圆背角无齿蚌是云南滇池的一种主要贝类物种。为探索该物种应用于滇池水体生物操纵的可行性,采用半野外模拟和原位围隔的方法,文章研究了背角无齿蚌的摄食率及对水中Chla的清除能力。结果表明:在23—28℃的温度范围内,背角无齿蚌的摄食率(IR)和湿重(W)呈现显著的相关冪指数关系:IR=aWb,1龄蚌和3龄蚌符合下列关系式:IR=6.2283X0.45,(R2=0.94);IR=0.0002X2.2,(R2=0.93)。3龄蚌的摄食率高于1龄蚌,且随生物量的增加摄食率有所减少。实验同时证明,背角无齿蚌有良好的清除水体中Chla的效果,对降低CODMn、TP含量同样具有较好的效果,且3龄蚌优于1龄蚌。通过方差分析综合分析得出,在生物量为4.17只/m3时,清除水体Chla的效果最优。

背角无齿蚌滤食对营养盐和浮游藻类结构影响的模拟

利用微型生态系统研究背角无齿蚌(Anodonta woodiana)高密度养殖情况下对微型生态系统水柱中不同形态氮磷浓度和浮游藻类群落结构的影响,结果显示蚌的高强度滤食:(1)减少微型生态系统中悬浮态氮的含量,明显增加了水柱中的溶解性氮、磷含量,但是对总氮、总磷和正磷酸盐含量没有显著影响;(2)显著减少所有浮游藻类的数量和生物量,提高水体透明度,同时迅速改变微型生态系统中浮游藻类的群落结构,降低了微囊藻等蓝藻的数量及其所占的相对百分比,而绿藻所占的比例迅速上升;(3)导致微型生态系统的生态结构发生了显著变化,上行效应(Bottom-up effects)在浮游藻类与营养盐的关系方面发生了变化,实验组水柱中氮、磷含量与浮游藻类的相关关系显著降低;(4)并不能有效降低微型生态系统的富营养水平.

圆背角无齿蚌血细胞培养

用新设计的培养基培养了圆背角无齿蚌的血细胞，在倒置相差显微镜下进行了活体观察及扫描电镜摄影。发现培养的血细胞有无颗粒细胞、颗粒细胞、透明细胞和类淋巴细胞。前三者均能伸出长的伪足和突起，与瓶壁紧密贴附，呈体外培养的成纤维细胞型；后者呈圆形，不与瓶壁贴附；四者的比例约为４：２：３：１。在活体内注射或在培养基上加入ＰＨＡ和ＣｏｎＡ，培养２—７ｄ中，每天取部分供加入秋水仙素，用空气干燥法制片，作染色体观察，但未观察到转化细胞和有丝分裂相。研究结果表明，圆背角无齿蚌的颗粒细胞、无颗粒细胞和透明细胞在体外贴附玻璃表面的特征与高等动物的巨噬细胞类似。而不贴瓶的圆形细胞与高等动物的淋巴细胞类似。但在体外培养均不能繁殖，它们可能是高度分化的细胞。

不同污染背景生境中背角无齿蚌的重金属积累特征

以中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南泉基地(无明显外源污染)、太湖梅梁湾(历史上污染较为严重)以及云南茈碧湖(高原洁净湖泊)生境中的背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为对象,应用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)分析了蚌样软组织中15种重金属(Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Ba、Tl和Pb)的积累特征。结果表明:南泉基地养殖蚌中Al、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Ba的含量显著低于梅梁湾野生蚌(P<0.05),茈碧湖野生蚌中Al、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Ba和Pb的含量显著低于梅梁湾蚌样(P<0.05),但前者Mo和Tl的含量显著高于后者(P<0.05);南泉基地蚌样中Cr、Fe、Mo和Tl的含量显著低于茈碧湖蚌样(P<0.05),而Cu、As和Pb的含量显著高于后者(P<0.05)。梅梁湾、南泉基地和茈碧湖蚌的金属污染指数(MPI)分别为11.1、1.8和1.0,显示出南泉基地养殖蚌重金属总体污染水平很低,与生活于洁净水体茈碧湖中蚌的情况相近,而远低于采自太湖梅梁湾蚌的水平。

太湖五里湖背角无齿蚌体内滴滴涕和六六六的残留

作为建立淡水“贝类观察”体系的初步尝试，选定2003年3月采自太湖五里湖水域的背角无齿蚌（Anodonta woodiana）为研究对象，测定其体内滴滴涕（DDT）和六六六（HCH）含量。除β型外，α型、γ型和6型HCH异构体及p，p’-DDE，o，p’-DDT，p，p’-DDD，p，p’-DDT均在蚌样本中明显检出。∑DDTs湿重含量5．86～14．13ng·g^-1[平均（9．27±3．04）ng·g^-1]，高于∑HCHs湿重含量2．45～6．46ng·g^-1[平均（4．00±1．22）ng·g^-1]。p，p’-DDE、p，p’-DDD与α型、γ型HCH异构体分别为∑DDTs和∑HCHs的优势组分，说明太湖五里湖水域目前DDT的污染源可能很少，但存在较明显的新输入HCH。各蚌样的残留水平没有超过农业部、美国食品与药品管理局（FDA）和联合国粮农组织（FAO）颁布的最大限量。

背角无齿蚌组织中的元素分布研究

利用Agilent7500ce型电感耦合等离子质谱仪研究了18种元素(Na、Mg、K、Ca、Zn、Mn、Fe、Al、Cu、Cr、Co、Ni、As、Se、Mo、Ag、Tl、Pb)在背角无齿蚌5种组织(外套膜、闭壳肌、足、鳃和内脏团)中的分布特征。结果表明,总体上鳃中元素的浓度最高,内脏团和外套膜次之,足和闭壳肌中较低。Ca、Mn、Mg、Zn、Al、Cu、Ni、As和Se9种元素浓度均在鳃中最高,Na在外套膜中浓度最高,K在足中浓度最高,Fe和Pb在内脏团中浓度最高。元素负荷量的绝大部分存在于重量较大的鳃和内脏团中,但近50%的Na却积累于外套膜、闭壳肌和足中。背角无齿蚌不同组织或器官对元素的积累具有明显的选择性。

东湖移殖背角无齿蚌中重金属的含量变化

贝类具有分布广泛、活动性差、对污染物耐受性强等特点被作为“生物指示物”,广泛用于监测水体中持久性污染物的背景[1],如著名的“贻贝观察[2]”（Mussel Watch）监测工作等。近年来进一步发展起来的“贝类移殖监测”的尝试由于具有将贝移殖到待测地点[3]、免受水体理化（盐度等）条件的影响[4]、能够评价可控时间段内的污染情况等优点[3,5,6]逐渐受到了重视。2003年以来笔者研究室利用野生淡水背角无齿蚌系统进行了太湖重金属[7-9]的“淡水贝类观察”研究,成功证明了背角无齿蚌适于监测淡水中持久污染物的生物积累。然而由于野生背角无齿蚌有可能规格不一,污染背景的个体差异过大,甚至在某些待测水域已无法采样等不足,因此野外采样的监测受到了很大的限制。针对相关问题,笔者研究室近期应用人工繁育技术成功建立了“标准化”背角无齿蚌养殖种群。其个体具有亲本来源相同,污染背景相同且可控于低水平,大小规格相同等特点。此外,养殖的三角帆蚌个体还被移殖到太湖中进行了环境重金属监测的可行性研究[10]。本研究首次将“标准化”背角无齿蚌个体移殖到武汉市东湖水域,以期了解东湖中重金属污染的背景,以及探究重金属在背角无齿蚌体内生物积累的动态。东湖位于武汉东北部,面积32 km2,平均水深2.5 m[11],刘振东等研究发现东湖周围的人类活动是最主要重金属污染源,56%污染来自工业燃烧尘埃,东湖的主体湖区沉积物污染为轻度污染[12]。本研究拟将移殖到东湖的个体和作为对照无锡市南泉养殖基地养殖的同一批次的个体进行对照,通过定时采样分析体内重金属的含量差异来监测移殖对蚌个体重金属积累的空间和时间的变化特征,以期为今后大规模的野外移殖监测打下基础。

背角无齿蚌碱性碳酸酶的分离、纯化及其动力学研究

作者对背角无齿蚌外套膜的碱性磷酸酶（ＡＫＰ）进行了分离纯化，并对其动力学性质进行了初步研究。外套膜匀浆，经正丁醇抽提、盐析、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ—１００凝胶过滤等步骤，得到了比活力为１４９．６单位／ｍｇ蛋白的酶制品。通过动力学方法测得其最适ｐＨ值为９．５，最适温度为４０℃，以磷酸苯二钠作底物的Ｋｍ值为０．５７ｍｍｏｌ／Ｌ。Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋对酶有激活作用，而Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、ＫＨ２ＰＯ４、ＥＤＴＡ和巯基乙醇有抑制作用。