Zn2+胁迫对花斑裸鲤抗氧化关键基因表达和抗氧化酶活性的影响

为探讨水体Zn2+对鱼类的影响, 并筛选出有效的生物标记物, 以花斑裸鲤Gymnocypris eckloni幼鱼(体质量为10 g±3 g) 为试验对象, 分别以1、 2、 5、 10、 20 mg/L Zn2+为胁迫浓度, 计算24、 48、 72、 96 h时的半致死浓度 (LD50), 经1 mg/L Zn2+胁迫12、 24、 48、 72、 96 h后, 采用qPCR技术检测鳃、肾脏和肝脏组织中抗氧化防御系统相关的核因子E2相关因子2 (Nrf2)、铜锌超氧化物歧化酶 (Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶 (Mn-SOD)、过氧化氢酶 (CAT) 和谷胱甘肽过氧化物酶 (GPx) 基因表达量变化, 以热图分析各基因在3种组织中的应答层次, 以及用吸光度法测定SOD、 CAT和GPx抗氧化酶活性的变化.结果表明: Zn2+对花斑裸鲤幼鱼胁迫 24、 48、 72、 96 h 时的半致死浓度 ( LD50 ) 分别为 5. 0、 3. 2、 2. 5、2. 0 mg/L, 安全浓度为0. 2 mg/L; 在Zn2+胁迫96 h内, 花斑裸鲤Nrf2、 Cu/Zn-SOD、 Mn-SOD、 CAT和GPx基因表达量及SOD、 CAT和GPx酶活性均有不同程度的升高, 但升高幅度各异; 基因表达量热图分析显示, 与鳃、肾脏和肝脏组织中Nrf2的4个下游基因表达量相比, Nrf2表达量相对较低, 尤其在肾脏和肝脏组织中表现更为明显.研究表明, 花斑裸鲤Nrf2、 Cu/Zn-SOD、 Mn-SOD、 CAT和GPx基因表达量及相关酶活性与Zn2+胁迫存在一定的时间相关性和组织特异性, 其可作为预警水体Zn2+污染的备选生物标记物.