本论文以褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)为实验材料,主要研究不同浓度下0号柴油水溶性成分(diesel oil water-soluble fraction,DWSF)胁迫对其肝脏、脾脏和肾脏等器官的抗氧化防御系统的影响。在室内实验条件下将褐菖鲉置于含DWSF的海水中,浓度分别为0.02 mg/L、0.1 mg/L和0.5mg/L。每天更换一半相同浓度的海水,并于暴露后第0d、7d、28d、84 d以及解除污染成分的第7d、28 d取样。具体检测各器官中抗氧化防御系统的生化指标参数,包括细胞内活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等的活性变化,并进行酶活性生化分析,探讨DWSF对褐菖鲉抗氧化防御系统的毒性效应和可能的作用机制。1.研究了DWSF暴露对褐菖鲉肝脏抗氧化防御系统的影响。结果表明,褐菖鲉肝脏SOD、GPx活性和GSH的含量与生境中DWSF的含量都有显著的正相关性,所有检测的肝脏抗氧化生化指标中GSH对DWSF污染的反应最为灵敏。只有GST和CAT活性的相关敏感性较低,可能与具有相同功能的GPx较早出现诱导有关。依靠这些抗氧化酶(剂)的作用,中低浓度组在DWSF暴露期间,肝脏内ROS水平曾出现较同期对照组有显著降低现象。与此对应,高浓度组在DWSF暴露期间MDA含量都表现出显著性降低,表明脂质过氧化程度较低。作为具有解毒功能的肝脏组织,表现出了较强的抗氧化能力,褐菖鲉肝脏抗氧化防御系统适合作为海洋石油污染的生物标志物。2.研究了DWSF暴露对褐菖鲉脾脏抗氧化防御系统的影响。结果表明,随着DWSF污染物及其中间代谢物在褐菖鲉脾脏中浓度的积累,各抗氧化酶对污染物暴露较为敏感。ROS水平和MDA含量在暴露初期显著性降低,脂质过氧化程度较低。大部分脾脏的抗氧化酶(剂)活性被抑制,GST、SOD的活性和GSH含量与生境中DWSF的含量都有显著的负相关性,只有GPx出现过被诱导,这大大减弱了脾脏的解毒能力,增加了氧化损伤程度。只有CAT活性的相关敏感性较低。在取消污染后高浓度组SOD酶活力仍维持显著性抑制状态,也表明褐菖鲉脾脏的抗氧化机能可能受到一定的损伤。由此可见鱼类免疫器官脾脏的生理生化指标也是潜在的、值得研究的生物标志物之一。3.研究了DWSF暴露对褐菖鲉肾脏抗氧化防御系统的影响。结果表明,受DWSF胁迫作用,褐菖鲉肾脏大部分时间ROS含量水平一直处于较低状态,MDA含量在胁迫过程中表现为低浓度组降低,高浓度组先降低再升高又恢复。表明在抗氧化酶(剂)对氧自由基的清除作用下,氧化水平趋于平稳。暴露初期GST活性被显著性诱导,SOD的活性先抑制后诱导,CAT活性低浓度组在后期有显著诱导,高浓度组在初期有显著抑制,GPx的活性暴露初期均有抑制,GSH对柴油的适应性反应能力随着污染程度的增加而降低。可见褐菖鲉肾脏具有保护自身免受氧化损伤的有效机制,适合作为低浓度石油污染监测的生物标记物。综上所述,褐菖鲉在DWSF暴露时,其肝脏、脾脏和肾脏等器官抗氧化防御系统对环境水平低浓度的DWSF长期暴露是敏感的。肝脏、脾脏或肾脏的抗氧化防御系统都可作为环境中石油污染监测的生物标记物。其中肝脏、脾脏CAT活性的相关敏感性较低,可能与肝脏和脾脏中具有相同功能的GPx较早出现诱导有关,所以CAT活性变化可以不适合作为本实验指示DWSF污染存在的监测指标。比较各器官的抗氧化指数(GPx/MDA)变化,这三种器官的抗氧化防御系统对DWSF的抗氧化能力表现为肝脏＞肾脏＞脾脏。