本论文着眼于典型环境污染物——重金属(Cu、Zn、Cd和Pb)与有机物(BaP和PCBs)复合存在条件下产生的海洋生物毒性效应。采用浙江海域经济物种厚壳贻贝(Mytilus galloprovincialis)作为模式生物,研究复合暴露条件下,贻贝细胞和组织水平生物标记物的反应。本论文应用新鲜制备的贻贝单细胞作为受试对象,采用体外实验方法,研究重金属与PCBs复合造成的基因毒性效应,包括DNA损伤与微核生成率的变化。体外实验结果显示,鳃细胞对单独重金属Cu或Zn的敏感性强于血细胞和消化腺细胞,表明基因毒性的组织特异性;重金属与PCBs复合条件下能够产生更强的毒性效应,表明两种污染物之间协同的相互作用。为了更好地了解复合污染物经生物体代谢、转化产生的毒性效应,本论文进一步以贻贝个体为对象,采用体内实验体系,研究复合污染下的基因毒性效应和组织病理损伤。结果显示,随着暴露时间增加,不同组织细胞中的基因毒性效应显著增强,消化腺组织管壁厚度显著减小,表明测定条件下,毒性效应具有显著时间-效应关系,且两种标记物的检测结果一致;不同复合条件产生的毒性效应不同(协同或拮抗),表明污染物之间的相互作用与污染物的物化特性相关。对比体内、外两种体系结果发现,短期体内实验结果与体外实验一致,验证体外实验作为快速检测环境污染物对生物胁迫响应手段的可行性。本研究中第一次结合体内、外实验体系,研究环境污染物共存对贻贝的复合毒性效应,为后期毒性机制研究提供科学数据,也为利用新鲜制备的贻贝单细胞作为生态毒理学研究和环境监测中工具提供理论依据。