不同環(huán)境因素脅迫下雜色鮑的代謝組學(xué)研究.pdf

1、在過去的十幾年中，代謝組學(xué)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步，為復(fù)雜生物系統(tǒng)的研究提供了一種可靠且高通量的方法。代謝組學(xué)方法也越來越多地用于研究生物有機(jī)體與生態(tài)環(huán)境之間的相互作用。近年來，該方法已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境評(píng)價(jià)和野生動(dòng)物的疾病診斷，成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中充滿活力的研究方向之一。
　　雜色鮑（Haliotis diversicolor）是中國南方沿海地區(qū)一種重要的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖貝類，同時(shí)對(duì)環(huán)境變化非常敏感，是一個(gè)理想的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)指示生物。本研究以雜

2、色鮑為研究對(duì)象，基于1H NMR光譜與模式識(shí)別方法，并結(jié)合相關(guān)性和代謝反應(yīng)通路分析，研究了不同環(huán)境因素脅迫后雜色鮑不同組織中的生理響應(yīng)，研究結(jié)果可為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)海洋環(huán)境變化對(duì)鮑魚養(yǎng)殖、鮑類資源以及海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響奠定基礎(chǔ)，也可為國家制訂相關(guān)應(yīng)對(duì)策略與政策提供科學(xué)依據(jù)。本論文主要研究內(nèi)容歸納如下:
　　1)基于1H NMR的代謝組學(xué)分析了雜色鮑肌肉和鰓組織對(duì)不同時(shí)間高溫缺氧脅迫的響應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高溫缺氧脅迫不僅干擾了雜色鮑肌肉和鰓組織

3、中的能量代謝和滲透壓平衡，還影響了鰓組織中的的核苷酸代謝和免疫系統(tǒng)。這些代謝變化呈現(xiàn)性別、時(shí)間和組織特異性的特點(diǎn)。這些研究結(jié)果表明基于NMR的代謝組學(xué)拓展了對(duì)雜色鮑耐受環(huán)境脅迫分子機(jī)制的認(rèn)識(shí)，為研究動(dòng)物耐受性和適應(yīng)逆境機(jī)制提供了分析方法。
　　2)基于1H NMR的代謝組學(xué)分析了雜色鮑肝胰腺和鰓組織對(duì)三丁基錫(TBT)和三苯基錫(TPT)暴露的響應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，TBT和TPT暴露影響肝胰腺和鰓組織中的能量代謝和滲透壓平衡，而且誘導(dǎo)了

4、氧化應(yīng)激反應(yīng)。TBT和TPT暴露都誘導(dǎo)了明顯的性別和組織特異性的代謝變化，但兩者存在不同的作用機(jī)制。此外，雜色鮑鰓組織中的芳香族氨基酸、賴氨酸和谷氨酸以及肝胰腺組織中的泛酸可作為TPT或TBT暴露潛在的生物標(biāo)志物。這些研究結(jié)果表明基于NMR的代謝組學(xué)在分析有機(jī)污染物暴露后的生化反應(yīng)方面具有很高的靈敏度和特異性，為污染物暴露下生物標(biāo)志物的確定提供了有用的工具。
　　3)基于1H NMR的代謝組學(xué)分析了雜色鮑肝胰腺和鰓組織對(duì)副溶血弧菌