中华绒螯蟹生长及其转录水平对多环芳烃（PAHs）的响应

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1、2018届研究生硕士学位论文分类号：学校代码：10269密级：学号：51151300072硕士学位论文论文题目：中华绒螯蟹生长及其转录水平对多环芳烃（PAHs）的响应院系：生命科学学院专业：动物学研究方向：生态毒理学指导教师：禹娜（教授）学位申请人：丁晴晴2018年4月Masterdegreethesisin2018UniversityCode:10269StudentID:51151300072EastChinaNormalUniversityGrowthandtranscriptomicresponseofChinesemittencrab(Eriocheirsinensis)toP

2、AHsDepartment:SchoolofLifeSciencesMajor:ZoologySpecialization:EcotoxicologySupervisor:Prof.NaYuCandidate:QingqingDingApril2018丁晴晴硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注李利珍教授上海师范大学主席李恺教授华东师范大学委员赵云龙教授华东师范大学委员李东亮讲师华东师范大学秘书中文摘要中文摘要多环芳烃（Polycylicaromatichydrocarbons,PAHs）是一种广泛存在于环境（水体、土壤、空气）中的一类典型的持久性有机污染物（Persistent

3、organicpollutants，POPS），具有“三致”作用，为了研究多环芳烃对甲壳类动物的毒性影响，以及甲壳类动物在转录水平对这些有毒物质的响应，本文选择了具有三个苯环、四个苯环和五个苯环的PAHs作为研究对象，它们分别为菲（Phenanthrene,PHE）、䓛（Chrysene,CHR）和苯并芘（Benzo[α]pyrene,BaP）；并以我国重要的经济水产动物-中华绒螯蟹（Eriocheirsinensis）作为实验动物开展了研究。1.菲（PHE）对中华绒螯蟹的生长及转录水平的影响本研究于安全浓度范围内设置三个实验浓度（0、20和200μg/L），其中0μg/L作为乙醇对照，

4、测得了PHE胁迫28天后的中华绒螯蟹生长及肝胰腺转录组、解毒基因和能量代谢的响应。结果显示，在安全浓度范围内，PHE胁迫对中华绒螯蟹的存活率和肝胰腺指数（HSI）没有影响，但是会显著降低其增重率和耗氧率（P<0.05）；转录组结果显示，28天后，PHE处理组与对照相比，在能量代谢和胰岛素内分泌（ko04910）信号等通路上具有显著差异（P<0.05）。为了进一步验证能量方面的变化，测定了28天胁迫后肝胰腺中糖原、甘油三酯（TGs）、总氨基酸（T-AA）和乳酸（LD）的含量，以及血清中葡萄糖和LD的含量。结果显示，28天处理组中肝胰腺的糖原、TGs和T-AA含量显著低于对照组（P<0.05

5、），处理组LD含量与对照组间未表现出差异；血清中的葡萄糖含量处理组显著低于对照组(P<0.05)，LD含量与PHE浓度间呈负相关，但仅200μg/L处理组与对照相比达显著性差异（P<0.05）。结合转录组分析和能量代谢指标变化可以看出，安全浓度范围内PHE胁迫会导致蟹激素失调，进而扰乱其体内的能量变化。为了研究中华绒螯蟹体内是否存在AhR-CYP信号通路，本实验还测定了4天和28天肝胰腺组织中多环芳烃受体（AhR）、芳烃受体核转位因子（ARNT）和热休克蛋白90（HSP90）基因的相对表达量，结果显示，在4天和28天时这三种基因Ⅰ中文摘要都表达上升，在28天显著升高（P<0.05），但剂

6、量效应不明显。这表明PHE胁迫会诱导这三种解毒相关基因的表达，中华绒螯蟹体内可能存在类似于脊椎动物AhR-CYP外来物质降解途径。综上表明，安全浓度范围内PHE胁迫可能会通过扰乱中华绒螯蟹体内的能量代谢进而对生长产生一定影响，中华绒螯蟹体内可能存在与脊椎动物类似的解毒途径。2.䓛（CHR）对中华绒螯蟹的生长及转录水平的影响本研究根据自然水域中的CHR浓度，设置了三个实验浓度（0、10和100μg/L）,其中0μg/L是丙酮对照，测得了CHR胁迫28天后中华绒螯蟹生长、转录组、解毒基因和能量代谢的响应。结果显示，CHR胁迫对中华绒螯蟹的HSI没有影响，但会显著降低其存活率、增重率和耗氧率；

7、此外，28天后其肝胰腺转录组结果显示，100μg/L处理组与对照相比，与能量代谢有关的大部分通路发生了显著变化（P<0.05），变化的还有关于外来物质降解和代谢的通路。进一步地能量变化分析发现，28天处理组中肝胰腺的糖原、TGs和T-AA含量显著低于对照组（P<0.05），LD含量与对照组间未表现出差异。处理组血清中的葡萄糖含量与CHR间呈现剂量效应，并为正相关，且各组间均达显著性差异（P<0.05）；血清中LD含量显著高于对照组（