东海窄脊江豚重金属的富集规律及MTs等位基因的分子响应

批准号:
31300456
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
陈炳耀
依托单位:
学科分类:
C0312.保护生物学
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨红晓、徐信荣、刘军、朱万龙、孙迪、田然
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中文摘要
江豚由于近岸分布,又处于食物链的最顶端,富集的重金属比较多,因此受到重金属的威胁也比较严重。但是,目前仍不清楚江豚重金属的富集规律、影响因素、长期变化趋势及分子响应,还不知晓重金属对江豚的真实影响程度。本项目拟采用化学检测和分子生物学技术对江豚重金属的富集规律和分子响应进行深入探讨。通过选取重金属污染严重水域的江豚样本,检测重点组织器官内不同化学形态的典型有毒重金属的富集水平,得出重金属富集的普遍规律。比较不同种群间的重金属富集含量,得出重金属富集的区域变化特征及影响因素。通过对间隔超过20年的不同组江豚样本的对比分析,构建江豚重金属富集的长期变化趋势。了解江豚和食物样本的重金属富集差异,揭示重金属在食物链中的富集效率。研究MTs基因频率及遗传多样性的区域变化和时间变化,探讨江豚对重金属污染的分子响应机制。本项目的开展对于评估江豚受重金属的真实影响程度和确定优先保护地理单元均具有重要意义。
英文摘要
The finless porpoises distributing in near-shore area, locate in the top of food chain, accumulate more heavy metals in the bodies, and face more serious threaten. Up to date, it is still unclear on accumulation patterns of heavy metals (HTs) in the bodies of porpoises, influencing factors, long-term trend and molecular response of finless porpoises, therefore, we do not know the actual influence of HTs to finless porpoises.The project aims to explore the accumulation of HTs and molecular response of finless porpoises using chemical detecting and molecular biology techniques. We select the specimens collected in heavy pollution areas, detect the concentrations of different chemical forms of HTs in key organs, and generate the general accumulation patterns of HTs. By comparing the concentrations of HTs in different populations, the geographical variations of HTs and influencing factors will be assessed. According to the comparison of the concentrations of HTs in two sets of specimens that were collected in two periods with 20 years intervals, the long-term trend of concentration of HTs in finless porpoises will be drawn. By understanding the variation of HTs in porpoises and preys, the accumulation efficiency of HTs through the food chain will be clarified. Based on the research on the spatiotemporal variation on the allele frequency of metallothionein genes and genetic diversity, we will probe the molecular response mechanism. The project is very important for evaluating the actual influence of HTs and determining prior protection geographical unit of finless porpoises.
目前仍不清楚食物链最顶端的江豚重金属富集规律、影响因素及分子响应。本项目采用了化学检测和分子生物学技术对南通、宁波和平潭江豚肝、肾和肌肉三种组织内重金属的富集规律、影响因素、健康风险和分子响应进行深入探讨。.通过研究重金属在窄脊江豚及食物中的富集规律,结果表明:(1)江豚体内重金属含量在不同性别和组织器官差异较大,与体长呈现正相关。如肝脏中Zn、Cu、Mn、Hg的含量比较高,肾脏中Cd的含量比较高,而Cr、As、Pb和Ni在三种组织中含量均比较低。雄性江豚累积高于雌。(2)重金属沿食物链的富集效率不明显。回归分析显示,重金属的生物放大特征在这30个物种组成的食物链上不明显,仅部分重金属已出现了正相关的趋势。Mn、Zn和Cu的生物放大因子值比其它重金属更高,可能意味着必需的重金属很容易从海水中转移到生物体中。(3)重金属对江豚的长期效应及风险评价。RfD反映的江豚对于多种重金属的暴露风险普遍比较高,而基于TRV的模型,在95th的范围江豚对As的暴露存在一定的风险。(4)不同水域江豚的重金属压力/种群差异。与平潭比较,宁波和吕四种群有着较高的富集含量,这与三个地区水域环境中重金属含量相对应,综合评价认为南通和宁波受到的健康风险更大。不同水域江豚的重金属压力/种群差异。与平潭比较,宁波和吕四种群有着较高的富集含量,这与三个地区水域环境中重金属含量相对应,综合评价认为南通和宁波受到的健康风险更大。.研究进一步探讨了MTs等位基因分布频率,遗传多样性及分子响应。(1) MTs等位基因在所有种群中共享。在吕四种群中所占频率为12.5%,在宁波种群中所占频率为14%,在平潭种群中所占频率为31.5%。整个群体中(3个种群的整体),344GG/476AA呈现出最高的频率。(2)MTs等位基因遗传多样性。MT2和MT4的多态性都很低,两个基因的多态位点数(S),等位基因数(h),核酸多样性(π)都分别为6,7和0.001。(3)MTs等位基因分子遗传响应。研究发现MT4这两个SNP位点与Zn和Mn的这种密切关系,这可能反映了江豚对这两种重金属毒害的响应。.本项目研究了重金属在窄脊江豚及食物中的富集规律,扩展了我们对江豚的毒理学认识,对MTs基因的分子响应开辟了毒理评价的一个新方向。
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:--
期刊:Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
影响因子:2.4
作者:Wang Lian;Tang Erin K.;Xu Xinrong;Yang Guang
通讯作者:Yang Guang
DOI:--
发表时间:2016
期刊:Advances in Marine Biology
影响因子:--
作者:Qin Qiurong;Zhang Hongke;He Liwen;Yang Guang
通讯作者:Yang Guang
DOI:--
发表时间:2016
期刊:Science of the Total Environment
影响因子:9.8
作者:Chen Bingyao;Jefferson Thomas Allen;Wang Hui;Yang Guang
通讯作者:Yang Guang
新发现的布氏鲸独特合作捕食行为CCL的驱动机制研究
- 批准号:32170522
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:陈炳耀
- 依托单位:
中国水域首个近岸大型鲸类群体—--北部湾布氏鲸的数量、分布及栖息地评价
- 批准号:31970497
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:陈炳耀
- 依托单位:
国内基金
海外基金
