1、毕业论文 文客久久 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 两种重金属离子对斑马鱼的急性毒性研究 学 院： 学生姓名： 专 业： 生物技术 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 文客久久 目录 目录 . II 两种重金属离子对斑马鱼的急性毒性研究 . I Research on acute toxicity of copper and cadmium ions to zebra fish (Brachydanio rerio) . II 引言 . 1 1 材料与方法 . 2 1.1 实验材料 . 2 1.1.1 受试生物 . 2 1.1.2 实验试剂 . 2 1.1.3 实验器材 .
2、2 1.1.4 实验条件 . 2 1.2 实验方法 . 2 1.2.1 预备实验 . 2 1.2.2 正式实验 . 2 1.2.3 数据处理 . 3 2 结果与分析 . 4 2.1 斑马鱼的中毒症状 . 4 2.2 铜、镉对斑马鱼的急性毒性影响 . 4 3 讨论 . 7 参考文献 . 8 致谢 . 错误 !未定义书签。 毕业论文 文客久久 两种重金属离子对斑马鱼的急性毒性研究 摘要 以体长（ 1.620.10） cm、体重（ 0.200.05） g 的斑马鱼作为实验研究对象， 在室内常温（ 22.01.3） 静水条件下 ,采用氯化镉、硫酸铜 2 种重金属盐类对斑马鱼进行了 96h 急性毒性试验
3、。 试验结果表明， Cd2+对斑马鱼在 24h、 48h、 72h、 96h的半致死浓度分别为（ 2.377、 1.823、 1.545、 1.399） mgL-1，估算安全质量浓度为0.3217 mgL-1。 Cu2+对斑马鱼在 24h、 48h、 72h、 96h 的半致死浓度分别为（ 0.281、0.215、 0.172、 0.161） mgL-1，估算安全质量浓度为 0.0493mgL-1。 相同试验条件下，铜离子对斑马鱼的毒性比镉离子强。根据化学品对鱼类急性毒性的危害分级标准 判断 ，Cu2+和 Cd2+对斑马鱼的危害级别 分别 为 极高毒和高等毒 性。 本文 还就重金属离子对斑马鱼
4、的致毒特征，以及水环境中重金属离子的毒性评价与控制等进行了探讨。 关键词 斑马鱼 ； Cu2+； Cd2+； 急性毒性 毕业论文 文客久久 Research on acute toxicity of copper and cadmium ions to zebra fish (Brachydanio rerio) Abstract In the experiment, zebrafish which body length varied from 1.52 centimeter to 1.72 centimeter and body weight varied from 0.15 gram t
5、o 0.25 gram was selected as test organism, the acute toxicity of cadmium chloride and copper sulfate to zebrafish were conducted under hydrostatic conditions at ambient temperature.The results showed that the median lethal concentration of cadmium ion to zebra fish in 24h, 48h, 72h and 96hwas 2.377
6、mgL-1,1.823 mgL-1,1.545 mgL-1,1.399mgL-1 respectively and (the safe concentration of cadmium ion to zebrafish was 0.3217 mgL-1. The LC50 of copper ion to zebrafish at 24h, 48h, 72h, 96h, was 0.281 mgL-1,0.215 mgL-1,0.172 mgL-1,0.161mgL-1 respectively and the safe concentration of copper to zebrafish
7、 was .0493 mgL-1. Under the same condition, Copper ion toxicity to zebrafish than cadmium. According to the hazards of the chemicals on fish acute toxicity grading criteria to determine, Cu2 + and Cd2 + zebrafish hazard level were higher toxic and high toxic.The poisoning symptoms of zebrafish expos
8、ed to copper and cadmium ions were described respectively and the hazard level of copper and cadmium ions to zebrafish were evaluated.respectively . The mechanism of toxic effects of heavy metal ions to fish and precautions during the cultivation practice, wer also discussed in this paper. Key words
9、 Zebra fish; copper ion; cadmium ion; acute toxicity 毕业论文 文客久久 引言 重金属是指比重大于 5g/cm3的金属， 对于生物体而言，它包括必需金属和非必需金属。必需金属是指有机体进行正常生理活动不可缺少的金属，如铜、铁、硒、锌、镁、钴、锰、钼、镍等，当必需金属浓度在有机体内蓄积超过某一阈值水平时也会对机体产生毒害作用；非必需金属不参与有机体的代谢活动，如镉、汞、银、铅、金和一些不常见的高原子量金属，组织内含有较低浓度的非必需金属时就能对有机体产生较强毒性。重金属广泛存在于冶炼、选矿、机械制 造、化工、电子等工业的各种废水中。 重金属污染
10、的特点是来源广、残毒时间长、具有蓄积性、沿食物链转移浓缩、污染后不易发觉、难以恢复。 重金属污染是近年渔业环境污染的公害之一。随着工农业的发展，大量的重金属污染物通过多种途径释放进入水体进而造成水体的污染，重金属浓度的超标会使鱼类产生毒害作用，常常扰乱鱼类的正常生命活动，更能够引起鱼类的中毒和死亡，并且已经证实水中的重金属污染物可以通过食物链传递进入人体并且对人体造成严重的危害 1。 目前已有许多国家将鱼类毒性实验方法列为一种常规水质评价方法 2。镉是一种重要的 环境和工业毒物，而且在环境中，镉不能被生物所降解，在生物体内的富集系数可达几千乃至一万以上，通过食物链对人类造成极其严重的危害。铜离
11、子是鱼类所需的微量元素，低浓度的铜可以促进鱼类的抗菌作用，但是高浓度会起毒害作用。 斑马鱼（ Danio rerio 或 Brachydanio rerio)：俗称蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼，英文名 zebra fish、 zebra danio，属辐鳍亚纲、鲤形目、鲤科、短担尼鱼属（ Danio）的一种小型热带硬骨鱼，原产于印度东部、巴基斯坦、缅甸以及孟加拉国的小溪、稻田及恒河中游地区， 因其个体小、世代周期短、发育快、繁殖量大、胚胎透明、易于实验室饲养、易于实验操作、对多种有毒化学物质或环境污染物敏感等优点，是国际标准化组织推荐使用的重要模式生物，广泛应用于遗传学和胚胎发育毒理学、环境毒理
12、学、病理毒理学、药物毒理学等毒理学研究领域。 有关学者认为，海水鱼类早期发育阶段胚胎期和仔鱼期对重金属污染最敏感 3,4，但对斑马鱼的毒性研究少有报导，因此，本试验采用了 2 种中常见的的重金属对斑马鱼进行毒性研究，研究结果以期 为评价重金属对水生生物的影响，制订废水排放标准 和 、修订渔业水质标准 的修订完善、 防 治污染、 水域生态 环境保护决策和保护渔业资源 保护措施的制定 等提供参考依据，为 水域生态环境中重金属的 生态风险评价和风险管理 等 提供 基本 参考依据 , 对于 丰富分子生态毒理学研究内容和推动水生毒理学学科发展也具有重要作用。 毕业论 文 文客久久 1 材料与方法 1.1
13、 实验材料 1.1.1 受试生物 斑马鱼取自舟山观赏鱼水族馆，充氧后带回实验室，在水族箱内暂饲养 2 周以上，饲养期间每日定时投喂商品饲料喂养 12 次，正式试验前 2 天停止喂食，从中选取体格健壮、体形规格相对整齐的正常个体作为实验研究对象，平均 体长 1.62cm、体重0.20g。 1.1.2 实验试剂 CuSO4 5H2O（分析纯）上海化学试剂总厂生产，实验前用蒸馏水将实验药物配成质量浓度为 3000mg/L 的母液作为储备液。 CdCl2 2.5H2O（分析纯） 北京化学试剂总厂生产，实验前采用与硫酸铜母液相同的配置方法配制成 质量浓度为 3000mg/L 的母液作为储备液。 实验中所
14、用的受试溶液均由母液加蒸馏水稀释而成。 1.1.3 实验器材 小水桶 移液枪 量筒 渔网 电子天平 1.1.4 实验条件 取在阳光下曝晒 2 天的自来水作为实验用水，水温为 22 -24 ，水体的 pH 值为6.85。 1.2 实验方法 1.2.1 预备实验 拟定一组浓度范围较大的系列实验溶 液进行预备实验，每 12 小时观察记录一次各个浓度组死亡的斑马鱼数量，并及时捞走死亡个体。实验持续 96 小时，观察记录全部受试个体存活的试液浓度和全部死亡的试液浓度，得出斑马鱼对 Cd2+、 Cu2+对的最大耐受质量浓度和最低 100%致死浓度。 1.2.2 正式实验 采用静水生物测试法 5进行实验操作
15、，用 寇氏法对数据进行处理 ,实验周期为 96 h，为防止粪便对水质造成污染，试验期间不喂食。设两个对照组，根据预实验结果用等对数间距法设置 5 个试验组 , 每组 2 个平行 ,每组实验液的体积为 2L， 用小孔抄网从预先筛选出来的实验对象中随机选 取 8 尾鱼放入每个试验容器中，所有鱼在 10min内转移完毕 ，每 12 h 观察记录鱼的中毒症状及死亡情况， 用玻璃棒或镊子触动鱼尾部无反应即判断为死亡，并及时将死鱼从容器中捞出 ， 连续观察 96 小时，并记录结果。 毕业论 文 文客久久 1.2.3 数据处理 实验数据 利用 EXCEL进行处理 , 分别建立 出 不同暴露时间（ 24h、
16、48h、 72h、96h） Cu2+与 Cd2+的 浓度 对数 与 斑马鱼 死亡概率之间的线性回归方程，根据回归方程分别计算受试生物在相应暴露时间的半致死浓度 6-8值及其 95%置信限，并采用经验公式Sc=48hLC500.3/(24hLC50/48hLC50)2计算 出 Cu2+、 Cd2+对 斑马 鱼的安全浓度。 半致死浓度计算（寇氏法 ） d=lg-1（ lgb-lga） /（ n-1） lgLC50=XM-d（ pi-0.5） 95%置信限 =1g-1（ lgLC501.96Sx50） Sx50= d（ piq i） /k1/2 （ 式中 ， d为相邻 两 组的浓度对数差 ； b为最
17、高致死剂量 ； a为最低致死剂量 ； n为组数； XM为最大剂量的对数 值， XM=lgb； pi为各 浓度 组死亡率 ；pi为 各 组死亡率的总和 ； Sx50为 lgLC50的标准误； qi为各 浓度 组 存活 率 ， qi=1-pi； k为每组受试生物的个体数量 。 ） 毕业论文 文客久久 2 结果与分析 2.1 斑马鱼的中毒症状 斑马鱼在高浓度组硫酸铜溶液中短时间（ 1 小时）内就出现明显的中毒症状。它们在水中局促不安、游动急速、四处乱窜，碰撞桶壁。持续数小时后游动速度逐渐减缓，反应迟钝，身体失去平衡，与水面成 45 度角，头露出水面游动。随后， 鱼体表和鳃的黏液增多 , 鳃上附着有淡
18、蓝色絮状物 , 身体失去平衡、翻白肚、 呼吸困难，失去游泳能力，在水中侧翻、旋转，腹部侧斜并朝向水面，最后侧卧容器底部不动，仅见鳃盖微动直至死亡。低浓度组出现中毒症状的时间比高浓度组出 现的晚，在实验刚开始的数小时内，实验鱼的行为特征与对照组之间差异不大，在容器底部缓慢自如地游动，随着染毒时间的不断延长，慢慢失去生命力，对外界刺激反应迟钝，直至死亡。 在氯化镉溶液中，高浓度组大约在 2h后鱼体表出现斑状白点， 4h后出现“倒挂”现象， 6h后开始死亡，死鱼体表裹着一层厚厚的白色絮状物， 36h后 100%死亡。在低浓度组中，实验鱼的行为特征与对照组差异不大，在容器底部缓慢自由地游动，随着时间的
19、推移，慢慢失去活力，直到死亡，临死前的症状与高浓度组相似。 2.2 铜、镉对斑马鱼的急性毒性影响 斑马鱼在不同质量浓 度的 Cd2+、不同暴露时间的死亡数和死亡率见表 2.2.1。 表 2.2.1 斑马鱼在不同质量浓度的 Cd2+中不同暴露时间的死亡率 Table 2.2.1 The mortality rate of zebra fish exposed to different cadmium ion concentrations 组 别 Cd2+质量浓度 (mgL-1） Cd2+质量浓度对数 受试生物数量(尾） 受试鱼的死亡尾数 受试鱼的死亡率（ %） 24h 48h 72h 96h 2
20、4h 48h 72h 96h 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0.8 -0.097 8 0 0 0 1 0 0 0 12.5 1.114 0.047 8 1 1 2 3 12.5 12.5 25 37.5 1.552 0.191 8 1 2 4 5 12.5 25 50 62.5 2.162 0.335 8 3 5 6 6 37.5 62.5 75 75 3.0 0.477 8 5 8 8 8 62.5 100 100 100 斑马鱼在不同质量浓度的 Cu2+、不同暴露时间的 死亡数和死亡率见表 2.2.2。 毕业论文 文客久久 表 2.2.2 斑马鱼在不同质量浓度的 Cu2+中不
21、同暴露时间的死亡率 Table 2.2.2 The mortality rate of zebra fish exposed to different copper ion concentrations 组 别 Cu2+质量浓度 (mgL-1） Cu2+质量浓度对数 受试生物数量(尾） 受试鱼的死亡尾数 受试鱼的死亡率 (%) 24h 48h 72h 96h 24h 48h 72h 96h 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0.100 -1.0 8 0 0 1 1 0 0 12.5 12.5 0.138 -0.86 8 1 1 2 3 12.5 12.5 25 37.5 0.191
22、-0.72 8 2 3 4 5 25 37.5 50 62.5 0.263 -0.58 8 3 5 6 6 37.5 62.5 75 75 0.350 -0.44 8 5 8 8 8 62.5 100 100 100 由表 2.2.1 和表 2.2.2 可知， Cd2+、 Cu2+浓度与斑马鱼的 死亡率之间呈现明显的剂量效应关系，随着 Cd2+、 Cu2+浓度升高，斑马鱼的死亡率也随之升高。 镉离子对斑马鱼的急性毒性实验线性回归方程、 LC50、 95%置信区间及安全浓度见表 2.2.3。 表 2.2.3 镉离子对斑马的急性毒性实验线性回归方程、 LC50、 95%置信区间及安全浓度 Tabl
23、e2.2.3 The linear regression equation, LC50, 95% confidence interval and safe concentration of zebra fish exposed to cadmium ion 试验时间（ h） 线性回归方程 相关系数 R2 LC50 mgL-1） 95%置信区间 安 全 浓度 mgL-1 24 48 72 96 Y=3.8711X+3.4002 Y=7.1119X+3.4605 Y=6.7938X+3.7951 Y=5.5177X+4.3235 0.9482 0.9327 0.9692 0.9387 2.377
24、1.823 1.545 1.399 1.50283.2512 1.75051.8955 1.46661.6234 1.31081.4872 0.3217 铜离子对斑马鱼的急性毒性实验线性回归方程、 LC50、 95%置信区间及安全浓度见表 2.2.4。 表 2.2.4 铜离子对斑马的急性毒性实验线性回归方程、 LC50、 95%置信区间及安全浓度 Table 2.2.4 The linear regression equation, LC50, 95% confidence interval and safe concentration of zebra fish exposed to cop
25、per ion 试验时间（ h） 线性回归方程 相 关 系数 R2 LC50 mgL-1） 95%置信区间 安 全 浓度 mgL-1 24 48 72 96 Y=3.9857X+7.1037 Y=7.3000X+10.090 Y=5.9000X+9.4880 Y=5.6429X+9.4490 0.9732 0.9516 0.9326 0.9392 0.281 0.215 0.172 0.161 0.19670.3653 0.14250.2875 -0.06320.4072 -0.06910.4131 0.0493 由表 2.2.3 和 表 2.2.4 可知，随着染毒时间的延长，斑马鱼对 Cd2+、 Cu2+的敏感性逐毕业论文 文客久久 渐增强，即 24 h- LC5048 h-LC5072 h-LC5096 h-LC50；在同等试验条件下， Cu2+对斑马鱼的毒性比 Cd2+对斑马鱼的毒性 强的多。
