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随着我国沿海经济的快速发展,滨海地区兴建起了越来越多的大型热(核)电厂,这些滨海电厂建成和运行后,会对冷却水进行氯化处理来消除水体中生物对冷却系统的影响。青蛤主要分布于日本、韩国以及我国东南沿海一带,而滨海核电站温排水的出水口正是青蛤的主要栖息地之一,且目前有关余氯对青蛤生长和生理代谢的影响尚不清楚。鉴于此,为研究余氯对青蛤生长、存活和生理代谢的影响,本论文首先研究了余氯急性胁迫对青蛤存活及其肝胰腺免疫和抗氧化性能的影响;随后通过转录组和代谢组技术筛选了青蛤应对余氯急性胁迫的差异基因和差异代谢产物;最后在慢性胁迫条件下,研究余氯对青蛤生长、存活及其免疫和抗氧化性能的影响。具体研究结果如下:(1)余氯急性胁迫对青蛤存活及其肝胰腺免疫和抗氧化性能的影响二氧化氯对青蛤的96 h LC50为199.87 mg/L,对应余氯浓度为0.21 mg/L,SC为20.00mg/L,对应余氯浓度为0.01 mg/L。高于大部分甲壳类与鱼类。余氯浓度相同时,胁迫时间越长,青蛤死亡率越高;相同时间下,余氯浓度越高,青蛤死亡率越高。由此得出,青蛤对于余氯不具有较强的耐受性。受到余氯胁迫后的青蛤肝胰腺组织抗氧化酶的活性在0-96小时间均表现出波浪形变化的趋势,先下降后上升再下降;对青蛤肝胰腺中ACP酶活性的影响总体表现为先上升再下降的趋势;对青蛤肝胰腺中AKP酶活性的影响呈现为波动性变化,青蛤肝胰腺中LZM酶活性的影响呈现为波动性变化。本实验得出青蛤72小时内余氯浓度在2.94 mg/L、3.57 mg/L、6.81 mg/L死亡率均超过50%,说明青蛤对余氯不具有长时间较强的耐受力。因此,在养殖过程中应注意将余氯浓度控制在安全范围内,同时还需控制养殖水体的p H、温度以及溶氧浓度,避免余氯胁迫导致青蛤疾病的发生。青蛤溶菌酶(LZM)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)酶活性能够准确反映氧化损伤的程度,可作为评价养殖水体中余氯毒性的标志物。(2)余氯急性胁迫对青蛤肝胰腺转录组学的影响本研究建立了青蛤经不同浓度余氯(20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L)胁迫后的转录组文库,为青蛤在余氯胁迫下的解毒机制的研究提供一定的基础。测序共获得241条差异基因,其中111条上调,130条下调。对转录组结果进行GO富集分析和KEGG分析发现差异基因共富集在42个GO条目和26个KEGG通路上。与对照组相比,GO富集分析后发现主要富集在单一生物过程、细胞过程、细胞组分、细胞和结合功能上。KEGG分析后发现富集最显著的通路是全局和总览图、细胞进程中运输和分解代谢、辅助因子和维生素的代谢与环境信息处理中的信号传导。(3)余氯急性胁迫对青蛤肝胰腺代谢组学的影响对青蛤受余氯胁迫后的代谢组学研究发现,在阴阳离子两种模式鉴定下,neg模式下鉴定出的化合物数量为252个,pos模式下鉴定出的化合物数量为356个。鉴定到的有名称的差异化合物共254种,其中阳离子模式下157种,阴离子模式下97种。通过KEGG注释发现代谢通路下的膜运输、氨基酸代谢、次级代谢产物的生物合成、碳水化合物代谢、其他氨基酸的代谢、核苷酸代谢通路下的差异化合物最多。(4)余氯慢性胁迫对青蛤生长、存活及其免疫和抗氧化性能的影响通过不同浓度余氯对青蛤的长期胁迫发现,20 mg/L组胁迫90 d后壳长与体重对照组相比没有显著变化,40 mg/L胁迫90 d后壳长与对照组相比差异性显著但体重变化与对照组相比不显著,60 mg/L组胁迫90 d后壳长与体重与对照组相比均显著降低。青蛤受余氯胁迫时血淋巴与肝胰腺中的SOD做出反应,迅速提高机体的活性氧含量,随后机体T-AOC升高,使得青蛤体内的ROS降低。青蛤免疫系统做出反应,ACP与AKP酶活性增加,降低青蛤体内磷酸含量提高机体免疫能力,但溶菌酶的活性受到抑制。说明青蛤在受余氯胁迫后抗氧化系统与免疫系统被激活,以防止机体受损。但30 d后青蛤体内抗氧化酶与免疫相关酶均受到抑制,说明青蛤的抗氧化能力不能完全抑制氧化余氯胁迫带来的氧化反应,最终导致机体受到损伤。综上所诉,青蛤对余氯的耐受性不强,在受到余氯刺激后,其抗氧化系统和免疫系统迅速做出反应,SOD、T-AOC、AKP、ACP等酶活性升高以避免机体被氧化造成损伤。但随着青蛤受余氯胁迫的时间增加,相关酶活性受到抑制,青蛤抗氧化能力与免疫能力随之下降。转录组结果找到了青蛤经余氯胁迫前后的差异基因与差异代谢通路,但仍需对差异基因从m RNA与蛋白方面进一步深入研究,以探究基因的作用机制。代谢组学结果找到了青蛤受余氯胁迫后的差异代谢产物,并发现这些代谢产物主要富集在了6个二级代谢通路上。对青蛤的余氯长期胁迫发现,在胁迫90 d后,60 mg/L的余氯浓度下,青蛤的壳长和体重都受到余氯的抑制。且和对照组相比差异明显,月增长率、月增重率、存活率,淋巴中ACP酶、AKP酶、LZM酶活性规律同上,说明长时间高浓度的余氯会抑制青蛤的生长。该论文有图18幅,表18个,参考文献140篇。