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随着工农业生产的发展,水环境污染日益严重,一些水域受到Pb、Cd等重金属的污染。鱼类能够从水环境中将低浓度的重金属离子富集于体内,不仅对自身产生危害,富集于其体内的重金属还可通过食物链进行传递,进一步对人类的身体健康构成严重威胁。基于上述原因,本研究采用室内模拟试验的半静态法,以锦鲤鱼为研究对象,预先将锦鲤鱼暴露于Cd2+(0.15mg/L)、Pb2+(1.5mg/L)质量浓度溶液中,研究了锦鲤鱼肝脏、肾脏、腮丝、肌肉、血液中Pb、Cd的积累量随时间的动态变化规律;比较了鱼体内各组织器官对重金属的积累能力和暴露水体中重金属离子浓度的关系;通过系统探讨两种重金属的积累特性,进一步研究了Cd2+、Pb2+金属离子诱导鱼体金属硫蛋白(Metallothionein,MT)的合成、提取工艺以及产生数量。以原子吸收法测得镉/铅提取量和Ellman′试剂测得巯基含量为评价指标,综合传统经典方法对鲤鱼不同组织进行批量MT的诱导提取并与不同鱼种MT的氨基酸含量进行对比;分别用酶联免疫吸附法与血红蛋白/镉饱和法测定不同组织中MT的含量,并比较了鱼体不同器官金属硫蛋白的随诱导时间的含量变化规律,揭示了锦鲤鱼肝脏、肾脏、肌肉、腮丝和血液中两种金属的积累量与金属硫蛋白浓度随时间动态变化的关系;探讨了鱼类金属硫蛋白对重金属蓄积、排出净化的作用机理,最后研究了锦鲤鱼MT的性质。为鱼类产品的饮食安全及鱼类产品开发提供科学依据和基础资料。通过锦鲤鱼对Pb、Cd两种重金属的积累试验研究结果表明:Pb、Cd在锦鲤鱼各组织器官中的积累量随时间的增加而波动增加;两种金属的积累规律大体相似,0~9d间含量急剧上升,增加速率最快,而后开始平缓波动增长;不同组织的积累能力有所不同,其总趋势是:血液>肝脏>肾脏>腮丝>肌肉;锦鲤鱼积累两种重金属的总趋势:Pb>Cd;各组织重金属蓄积浓度与暴露时间呈正相关。通过鱼体不同器官金属硫蛋白随暴露时间的含量变化结果表明:Pb、Cd能诱导鲤鱼产生大量MT,锦鲤鱼暴露于含铅和镉的染毒液后,体内组织和血液中MT明显升高。锦鲤鱼暴露在含铅和镉染毒液中0~12d间,随着两种金属积累量的增加,而Pb-MT、Cd-MT含量也在迅速达到最高,且增加速率都最大,而后12d之后Pb-MT、Cd-MT含量明显下降,并趋于稳定,此时两种金属的积累速率也变得平缓,呈波动增加趋势;在血液中两种金属的积累和金属硫蛋白的动态变化差异较大,与其他组织相比具有同样的变化趋势,金属被鱼体吸收进入血液后,绝大部分首先与血红蛋白结合而存在于红细胞中,之后逐渐进入肝、肾等组织,并与组织中的金属硫蛋白结合。金属硫蛋白为小分子蛋白,通过血液循环运送到各个组织来应对外界有毒物的侵害,所以金属硫蛋白对铅和镉在锦鲤鱼体内积累和自身排出净化起着主要的作用。通过对鲤鱼组织MT提取工艺的研究结果表明:Pb、Cd能诱导鲤鱼产生大量MT,此方法能批量诱导鲤鱼合成MT。氨基酸的种类和数量与鱼标准MT基本一致;半胱氨酸与疏基测定结果相同,也不含有芳香族氨基,MT的性质与哺乳动物MT的性质相似。ELISA法和血红蛋白/镉饱和法测定鲤鱼肝脏和肾脏中MT含量比较一致。