【摘 要】
：
基于斑马鱼行为响应信息的水质在线生物预警技术受到广泛关注。化学品暴露降低斑马鱼在物理因子胁迫下的应激行为强度,而无损伤性物理刺激有利于判断异常行为是否由化学品暴露所致。本实验以斑马鱼为研究对象,以重金属Cd2+模拟水体受到突发性污染,总结分析了不同光照刺激条件下斑马鱼的行为响应规律,进而确定了无损伤性光照刺激的最佳参数和方式,阐明了突发暴露过程中斑马鱼机体皮质醇水平与运动行为的关系,为基于物理因子
【基金项目】
：
国家青年科学基金项目（编号:51909203）“水质预警中斑马鱼异常行为成因与内在调节机制研究”；
论文部分内容阅读
基于斑马鱼行为响应信息的水质在线生物预警技术受到广泛关注。化学品暴露降低斑马鱼在物理因子胁迫下的应激行为强度,而无损伤性物理刺激有利于判断异常行为是否由化学品暴露所致。本实验以斑马鱼为研究对象,以重金属Cd2+模拟水体受到突发性污染,总结分析了不同光照刺激条件下斑马鱼的行为响应规律,进而确定了无损伤性光照刺激的最佳参数和方式,阐明了突发暴露过程中斑马鱼机体皮质醇水平与运动行为的关系,为基于物理因子胁迫识别斑马鱼异常行为的方法提供理论支持。（1）重金属Cd2+暴露对斑马鱼行为响应规律的研究表明,在低浓度0.1-0.25TU暴露下斑马鱼行为响应强度可恢复,中浓度0.5-1TU下中毒效应明显,而高浓度2TU下毒性损伤不可逆。Etho Vision XT软件转码快,精度高,以移动、活跃和位置参数为基准的三维水质预警体系可稳定捕捉斑马鱼行为的变化。（2）光色、光强和光照周期等因素对斑马鱼行为响应的研究表明,斑马鱼对红光表现出显著的趋光性,光强在700lx时,斑马鱼趋光性最佳;当光照周期为2min/15min时,斑马鱼的趋光率和各运动指标之间均无显著性差异,且行为特征表达明显且丰富。斑马鱼对蓝光表现出明显的避光性,光强在300lx时,对斑马鱼的驱散效果最强;当光照周期为1min/15min时,斑马鱼的趋光率和各运动指标之间均无显著性差异。故确定的无损伤性光照刺激的最佳参数为:趋光色-红光（光强700lx,光照周期为2min/15min）,避光色-蓝光（光强300lx,光照周期为1min/15min）。（3）红、蓝以及红蓝联合三种刺激方式在Cd2+暴露前后对斑马鱼行为响应的研究表明,在蓝光刺激下,斑马鱼行为响应均在Cd2+暴露后的18min检出与对照组差异显著,且对0.1TU的检出效果显著;而红光和红蓝联合仅在2TU下检出效果较好,且检出时间较迟,为35min。即从污染物检出浓度和检出时间考虑,蓝光刺激方式均优于红光和红蓝联合光。（4）重金属Cd2+和蓝光暴露下斑马鱼应激行为的研究表明,仅蓝光刺激下斑马鱼应激反应灵敏且未出现明显的适应性。而在1TU Cd2+和蓝光的联合暴露下,短期内导致皮质醇水平略高于纯蓝光刺激下,且皮质醇水平与运动行为之间存在较强线性关系;但长时间的Cd2+暴露导致皮质醇的浓度骤降,降低了48.1%。通过上述研究,确定了无损伤性光学刺激的合理参数,分析探讨了光学刺激和Cd2+暴露前后斑马鱼皮质醇与运动行为的关系,此研究可为水质在线生物预警技术的发展提供理论支持。
其他文献
含油污泥是在石油开发、炼制、储运及处置过程中产生的一种具有大量病原菌、重金属、盐类以及多氯联苯放射性有毒有害的固体废弃物,经过热解处理后产生的固体残余物（通常称为热解残渣）中有剩余少量重金属、石油烃、多环芳烃等危险成分,因其对环境效应影响尚不明确,所以在对热解残渣资源化利用前必须进行毒性生态风险性研究。本研究采用中国陕西省延安市吴起县长庆油田污泥储藏场的含油污泥进行热解处理后得到外观为灰黑色、含油
早期建造的部分装配式中小跨径桥梁无法胜任日益增大的交通运输量,装配中小跨径桥梁加固维护也受到了相关部门和研究人员的广泛关注。传统的定期人工检测会耗费大量的人力物力且无法实时掌握桥梁的运营状态和结构损伤,桥梁健康监测系统可以有效地弥补人工检测的缺点。目前针对装配式中小跨径桥梁及其加固后的健康监测研究和实践较少,而依据现有大跨径桥梁监测系统的实践经验来建立装配式中小跨径桥梁加固后监测系统是不适用的。本
铝合金材料具有耐腐蚀、轻质高强、绿色环保以及无磁性等优点,近年来被广泛应用于空间结构和桥梁结构中。在研究铝合金时,构件的稳定性能较为关键。当涉及到土木工程中的结构设计时,轴心受压构件为最基本的结构类型之一。近年来,6082-T6铝合金作为6XXX系列中的一种新型铝合金,在强度、耐腐蚀性和焊接性能方面优于传统6061-T6铝合金,因此在土木工程领域的应用前景很广泛。为了进一步研究这种新型材料,本文展
自上世纪八十年代中国实施改革开放重大国策以来,我国的工业化发展步入了加速时期,进而城镇化水平不断提升,大量的工业园区应运而生,而这一过程标志着经济发展黄金时代的到来。同时,我国对城镇化建设的重视程度逐年提高,高质量发展城镇化要求我们在未来发展的方向上,探索一条具有独特多元特点的新型工业化道路。在全球经济一体化的大背景下,产业集聚已经被广泛认为是推动经济发展,提升区域竞争力的重要手段,而工业园区作为
近年来,我国的高速发展带来了一系列的生态环境问题,这些问题严重影响了我国经济的发展。为了推进美丽中国建设,实现中国新常态下可持续发展,建立健全的生态安全体系,以生态安全格局的视角对区域进行生态修复必不可少。本文以汉中市全境为研究区,对2010-2020年汉中市土地利用数据进行分析,揭示汉中市各地类的时空变化特征,并对汉中市生态安全问题进行诊断。以最小累计阻力模型与电路理论为指导,按照“识别生态源地
本文提出的竖肋波纹腹板-内填混凝土箱型柱是一种新型箱型组合柱,由波纹腹板、内填混凝土以及波纹腹板内壁所焊接的栓钉组合而成。在组合柱中使用的竖肋波纹腹板能够对内部混凝土能形成有效的约束作用,从而在一定程度上提升了构件的承载力和延性。在竖肋波纹腹板-内填混凝土箱型柱中,栓钉、内填混凝土、波纹腹板三者间的共同工作也是组合柱应用的基本问题,共同工作问题对组合柱的工作性能有着重要影响。本文通过采用试验研究、
软弱围岩隧道初期支护结构中,钢架+锁脚锚管是一种控制隧道围岩变形的有效且经济的支护措施,并被广泛应用于软岩隧道的开挖支护过程中。然而,关于钢架+锁脚锚管组合结构的受力特性和支护参数的研究仍不够深入。本文以深埋软岩隧道的围岩压力为切入点,首先基于竖向围岩压力时程曲线研究,确定作用在初期支护结构上的围岩压力;结合三台阶施工工法,分台阶推导了钢架+锁脚锚管组合结构内力和拱顶位移计算公式;然后在不同的围岩
随着我国交通行业的快速发展,公路总里程数逐年递增。截止到2022年,公路总里程数已达528万公里。随着时间的推移,材料老化、车辆过载、天气等因素会造成不同程度的路面损害,常见的早期路面病害类型有裂缝和坑槽,若不能及时处理,不仅会影响人们的行车舒适度,行车安全也无法得到保障。因此,路面早期病害的快速、精准、实时检测对当前公路交通发展起着至关重要的作用。针对路面裂缝特征信息,提出一种计算机深度学习的路
拉片式铝模板体系符合“绿色、低碳、高效”新型建筑材料的发展方向,在混凝土高层建筑的实际应用中越来越普遍,在国内外市场的应用需求也日益增加。然而由于拉片式铝模板体系在施工过程中的力学性能与传统模板体系存在差异,及其相应的设计施工规范尚不成熟,在我国很多地区并没有得到大量的推广,拉片式铝模板的力学分析及设计研究成为研究的重点及难点。本文以拉片式铝模板体系为研究对象,通过理论、现场试验及数值模拟相结合的
随着国家逐步推广大跨度桥梁建设,桥梁钢常被应用于钢-混组合梁桥结构和钢桥结构中,桥梁钢作为高性能钢材,具有较好的强度和刚度,在桥梁建设领域被广泛应用。近年来,由于国内外运输腐蚀性液体罐车频频出现事故,腐蚀液体溅洒泄漏在桥面上,会导致桥梁钢的力学性能退化,严重影响桥梁钢的安全性和耐久性。本文以强酸腐蚀环境下的Q370钢板作为研究对象,采用试验和数值模拟相结合的方法,针对强腐蚀后的试件的腐蚀特征和力学