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随着我国社会经济的高速发展，大量的污染物从陆地涌入近海，我国面临着海洋污染这个环境问题的巨大挑战。污染物在海洋生物体内的累积效应不仅会危及生物体本身，通过食物链传递最终可能会威胁人类的健康。六溴环十二烷（HBCD）是一种应用广泛的溴系阻燃剂，被发现在环境和动物体内普遍存在，由于其具有蓄积性和持久性，被认为是潜在的持久性有机污染物（POPs）。多环芳烃（PAHs）是一类持久性有机污染物，随着海洋PAHs污染日益加剧，其对海洋生物的毒性研究已成为热点问题。菲（PHE）是具有湾结构和K区域的最小的多环芳烃分子，所以常被作为研究多环芳烃的模式化合物。为了研究HBCD和PHE对水生动物的毒性效应和它们在环境样品中的监测方法，我们开展了一系列工作。本研究以我国浅海重要经济贝类菲律宾蛤仔（Venerupis philippinarum）为研究对象，研究了HBCD和PHE对菲律宾蛤仔的亚慢性毒性效应（解毒代谢系统，抗氧化防御系统和大分子损伤），通过构建差异消减文库的方法筛选分子水平生物标志物，并采用酶联免疫方法（ELISA）初步建立了检测环境中菲含量的灵敏快速的试剂盒方法，为海洋环境污染监测和水产品安全评价提供技术支持。1.六溴环十二烷（HBCD）对菲律宾蛤仔毒性效应与生物标志物筛选的研究为了研究HBCD对菲律宾蛤仔的毒性效应，本章测定了以下几种生物标志物的变化(i)解毒代谢酶（EROD, GST, SOD）；(ii)非酶抗氧化小分子（GSH）;(iii)氧化压力指标（LPO, DNA损伤）。HBCD胁迫（0.086,0.86,8.6μg/L）后1-,3-,6-,10-,15d取样。结果表明鳃丝和消化盲囊组织中解毒代谢酶在不同处理组中均被诱导，且消化盲囊比鳃变化敏感。鳃和消化盲囊组织中的EROD和GST活性的峰值均出现在第10天，被极显著诱导(p <0.01)。鳃中SOD活性随浓度升高而增强，消化盲囊SOD值在第10天后出现高浓度处理组较中浓度处理组低的现象。两种组织中GSH含量均表现出时间-剂量依赖效应。鳃和消化盲囊的DNA损伤程度与染毒浓度呈负相关。F值在实验前6天逐渐下降至最低值，然后DNA启动了自我修复机制，6天后至实验结束又逐渐上升。鳃和消化盲囊中MDA含量均于第6天出现峰值。总而言之，不同组织不同生物标志物的变化趋势不同，这与污染物的种类、浓度和取样时间有关。GSH的线性变化关系良好，可以考虑作为HBCD污染胁迫下蛤仔体内生理生化指标变化的标志物。从各个生物标志物在污染胁迫下受到不同程度损伤可以看出，HBCD在环境相关浓度下对双壳贝类具有毒性效应。该结果可以为HBCD的环境毒性评估提供数据支持。利用抑制性消减杂交（SSH）技术构建了HBCD（8.6μg/L）胁迫下菲律宾蛤仔鳃组织正、反向cDNA消减文库，共得到800个克隆，其中315个单克隆。正向文库158个单克隆，核苷酸平均长度473.35bp，基因新型率40.10%；反向文库157个单克隆，核苷酸平均长度450.46bp，基因新型率48.60%。GenBank序列号为JK729382-JK729426。利用序列分析软件BlastX和BlastN对单一基因进行功能分类，正向文库包含11个功能大类，反向文库包含9个功能大类。根据基因的新型率和与免疫、解毒代谢过程相关的原则，采用荧光定量PCR技术（胁迫浓度0.086,0.86and8.6μg/L，取样时间3d，10d）进一步分析9个目的基因的表达情况：与免疫相关的蛋白（血蓝蛋白亚基2，C型凝集素3）；压力和调控蛋白（铁蛋白，细胞延长因子1-α）；代谢相关蛋白（NADH脱氢酶，细胞色素c氧化酶，磷酸乙醇胺-N-甲基转移酶，过氧化氢酶，二氢二醇脱氢酶）。这些差异表达基因可以作为海洋环境监测的分子生物标志物的候选基因。2.多环芳烃—菲（PHE）对菲律宾蛤仔毒性效应与生物标志物筛选的研究菲对菲律宾蛤仔的胁迫实验结果表明：不同浓度处理组鳃和消化盲囊组织中解毒代谢酶活性均被不同程度诱导，消化盲囊组织比鳃变化明显。两种组织中EROD活性于3天后被显著诱导。高浓度处理组EROD活性呈现先激活后抑制的现象。GST活性在鳃和消化盲囊中的峰值分别出现在第10天和第6天，然后随浓度增大，GST数值反而降低。低浓度处理组SOD活性随时间延长而升高，高浓度处理组SOD峰值出现在第6天，之后逐渐下降，但是与对照组相比诱导程度仍然显著(p＜0.05)。GSH含量在鳃和消化盲囊中均表现出明显的时间-剂量效应。两种组织中DNA损伤程度与染毒浓度呈负相关。F值3天时高浓度处理组表现出极显著下降，然后逐渐恢复正常。鳃中MDA含量6天时显著上升(p＜0.05)，10天时略降，15天时又略升。消化盲囊中MDA含量最高值出现在第6天。3.多环芳烃—菲（PHE）酶联免疫（ELISA）分析方法的建立本章将小分子有机污染物菲与载体蛋白牛血清白蛋白（BSA）和卵清白蛋白（OVA）偶联，制备免疫抗原和包被抗原，经紫外扫描光谱验证偶联成功。用免疫抗原注射昆明大白鼠制备抗血清，产生的抗血清效价达1：1600。以此抗体设计了间接竞争ELISA法，检测限达到0.01μg/mL。