两种四环素类抗生素对三种纤毛虫的毒性效应研究

摘要

由于抗生素在养殖业和畜牧业中的长期滥用，对生态环境产生危害，其生态毒性效应研究引起广泛关注。本研究以3种纤毛虫作为实验对象，选择应用广泛的四环素(TC)和盐酸四环素(HTC)两种抗生素，研究了它们的急性致死效应，对单克隆系生长曲线的影响，以及对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)3种抗氧化酶活性的干扰，并初步观察了两种抗生素最低有效浓度胁迫下纤毛虫超微结构的变化。
　　实验结果表明:四环素对浮萍棘尾虫、尾草履虫和天蓝喇叭虫的24小时半致死浓度(24h-LC50)分别为171.02516mg·L-1、52.36125mg·L-1、199.35632mg·L-1;最低有影响浓度(24h-LOEC)分别为65.16884mg·L-1、15.19917mg·L-1、139.37022mg·L-1;半数效应浓度(24h-EC50)分别为40.06268mg·L-1、9.12158mg·L-1、94.35393mg·L-1。盐酸四环素对浮萍棘尾虫、尾草履虫和天蓝喇叭虫的24h-LC50值分别为44.48566mg·L-1、50.24583mg·L-1、33.77769mg·L-1;24h-LOEC值分别为20.03134mg·L-1、24.67175mg·L-1、13.44498mg·L-1;24h-EC50分别为13.97623mg·L-1、12.78439mg·L-1、8.39073mg·L-1。
　　在两种四环素类抗生素24h-LOEC浓度胁迫下，3种纤毛虫单克隆生长曲线测定数据表明:两种四环素类抗生素对3种纤毛虫的分裂繁殖产生了显著抑制作用，增长率降低，后代个体总数减少。3种抗氧化酶活性数据显示:四环素和盐酸四环素对3种纤毛虫的SOD酶、POD酶、CAT酶活性均产生不同程度的抑制效应，其中，两种四环素类抗生素对POD酶活性的抑制效应强，对CAT酶和SOD酶的抑制效应较弱。而在透射电镜观察发现:两种抗生素对浮萍棘尾虫和尾草履虫的线粒体具有一定的破坏作用，对天蓝喇叭虫的细胞核结构产生一定程度的影响，四环素和盐酸四环素使得浮萍棘尾虫和天蓝喇叭虫的细胞质致密区域减少，而且细胞质中出现大量空泡状结构。
　　综上所述，本研究发现四环素和盐酸四环素对单细胞生物具有急性和慢性毒性效应，较高浓度的四环素类抗生素24小时内能够引起原生动物纤毛虫致死，较低浓度的四环素类抗生素会对纤毛虫重要胞器的超微结构、细胞的生理代谢产生明显影响，进而干扰其正常的生长和繁殖，引起原生动物为代表的微型生物群落种群水平的改变。因此，要有效控制四环素类抗生素对生态系统的影响，需要制定严格的环境排放标准，并深入开展低等微型生物对该类物质环境风险的早期预测和预警研究。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 抗生素应用现状及其生物学毒性研究进展

1．2 四环素类抗生素概述

1．2．1 四环素类抗生素的发现与命名

1．2．2 两类四环素类抗生素生物毒理学研究进展

1．3 纤毛虫用于环境毒理学研究的优势和进展

1．4 本课题研究内容、目的、意义

1．5 研究方案

第2章 两种四环素类抗生素对纤毛虫急性毒性效应研究

2．1 材料与方法

2．1．1 实验用纤毛虫的采集与培养

2．1．2 实验药品与试剂配置

2．1．3 实验器材

2．1．4 实验方法

2．1．5 数据分析与处理

2．2 结果

2．2．1 两种抗生素对三种纤毛虫的24h-LC50和24h-LOEC

2．2．2 两种抗生素对三种纤毛虫的24h-EC50

2．3 讨论

2．3．1 两种抗生素对三种纤毛虫的急性毒性效应的差异比较

2．3．2 四环素和盐酸四环素对三种纤毛虫的安全性评价

第3章 两种抗生素对三种纤毛虫单克隆生长曲线的影响

3．1 实验材料与方法

3．1．1 试剂的配制

3．1．2 实验仪器

3．1．3 实验方法

3．1．4 数据分析与处理

3．2 结果

3．2．1 四环素和盐酸四环素对浮萍棘尾虫生长曲线的影响

3．2．2 四环素和盐酸四环素对尾草履虫生长曲线的影响

3．2．3 四环素和盐酸四环素对天蓝喇叭虫生长曲线的影响

3．3 讨论

第4章 两种四环素类抗生素对三种纤毛虫抗氧化酶活性的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 实验药品与试剂的配制

4．1．2 实验仪器

4．1．3 酶活性的测定方法

4．1．4 数据分析与处理

4．2 结果

4．2．1 三种纤毛虫在两种抗生素胁迫下SOD酶活性的比较

4．2．2 三种纤毛虫在两种抗生素胁迫下POD酶活性的比较

4．3．3 三种纤毛虫在两种抗生素胁迫下CAT酶活性的比较

4．3 讨论

4．3．1 两种抗生素对三种纤毛虫SOD酶活性的影响

4．3．2 两种抗生素对三种纤毛虫POD酶活性的影响

4．3．3 两种抗生素对三种纤毛虫CAT酶活性的影响

第5章 两种四环素类抗生素对三种纤毛虫超微结构的影响

5．1 实验方法与步骤

5．2 结果

5．2．1 细胞质

5．2．2 细胞核

5．2．3 线粒体及其它胞器

5．3 讨论

图版

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

声明

致谢