随着碳纳米管的广泛应用,其生态和健康风险也日益受到人们的关注,本文采用典型的海洋底栖生物——太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)作为受试生物,通过对C gigas鳃和消化腺中丙二醛(MDA)含量、总超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAI)活性、以及cat、hsp70、aox、caspase-3、caspase-7和p-gp的相对表达量等指标的测定,研究单壁碳纳米管(SWCNTs)暴露对其造成的毒性效应及牡蛎自身的防御机制,并深入探讨SWCNTs与菲(PHE)的联合暴露及次序暴露产生的毒性效应,以期为单壁碳纳米管的海洋生态风险评价提供科学依据。得到了如下研究结果:(1)在单独暴露的实验中,0.1-10mg/L的SWCNTs暴露48 h对C.gigas没有产生显著的毒性效应(P>0.05),而96 h的暴露使Cgigas的鳃和消化腺中MDA含量显著增加(P≤ 0.05),SOD和CAT活性呈现显著的剂量依赖性升高(P≤0.05),cat、hsp 70、aox、caspase-7及p-gp等基因的表达显著上调(P≤0.05)。P-gp蛋白抑制剂Tariquidar的加入诱导C.gigas的MDA含量显著上调(P≤0.05),表明多外源性物质抗性机制在防御SWCNTs的过程中起到了至关重要的作用。(2)相比于单独暴露,当同时暴露中PHE的浓度达到10 μg/L后,0.1 mg/L的SWCNTs与PHE的联合毒性效应呈现出更强的氧化胁迫,导致Cgigas鳃和消化腺中MDA含量和抗氧化酶活性显著升高,抗氧化基因(cat、aox等)及caspase-3相对表达量的显著升高(P≤0.05)。p-gp表达产生显著上调(P≤0.05),表明在本研究的暴露剂量下,C.gigas的防御系统仍积极应对暴露产生的毒性效应。(3)在0.1 mg/L的SWCNTs和PHE的次序暴露实验中,随着PHE暴露浓度的升高,C.gigas的鳃和消化腺中MDA含量、抗氧化酶活性和caspase-3相对表达量也随之显著升高(P≤0.05),且呈现出高于二者联合暴露的毒性效应。在PHE的浓度达到10 μg/L后,不同浓度暴露组间的抗氧化酶活性以及抗氧化基因表达差异并不显著(P>0.05)。而在本文的暴露剂量下,p-gp的表达仍呈现显著的剂量依赖性的上调,表明C gigas仍在积极清除进入体内的外源污染物。综上,在当前实验条件下的SWCNTs暴露能够对Cgigas的鳃和消化腺造成了一定程度的氧化损伤,C gigas体内的抗氧化系统和多外源性物质抗性机制在防御SWCNTs的过程中起到了至关重要的作用;同时SWCNTs和PHE的复合暴露可产生高于二者单独暴露的毒性效应,而且不同复合暴露方式产生的毒性效应的存在一定的差异,具体表现为次序暴露的毒性效应高于联合暴露。