重金屬Cu對(duì)蚯蚓的馴化研究.pdf

1、近年來，污染土壤中的重金屬生態(tài)危害效應(yīng)受到了長期而廣泛的關(guān)注。蚯蚓是構(gòu)成動(dòng)物生物量的重要組成部分，在維持土壤生態(tài)系統(tǒng)功能方面具有重要作用，利用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤是當(dāng)前本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，蚯蚓可以通過生命活動(dòng)，并通過與微生物的相互作用，提高土壤中重金屬的生物有效性。在礦區(qū)中生存的蚯蚓種群可能產(chǎn)生某種機(jī)制，可以忍受或抵抗重金屬的脅迫。但由于礦區(qū)中的蚯蚓采集困難，繁殖利用存在一定的難度，因此有研究者希望馴化適應(yīng)能力強(qiáng)、繁殖快的赤子愛勝蚓（E

2、isenia foetida），來提高蚯蚓耐重金屬的能力。本文系統(tǒng)地比較了不同的馴化濃度/時(shí)間對(duì)土壤重金屬形態(tài)分布的影響，通過蚯蚓的生理生化指標(biāo)的變化，以期篩選出適宜蚯蚓耐性馴化的條件，進(jìn)而通過急性毒性試驗(yàn)和彗星試驗(yàn)(cometassay)比較重金屬對(duì)馴化及未馴化蚯蚓的損傷影響。取得的主要結(jié)論有:
　　 與未馴化蚯蚓相比，馴化后的蚯蚓可以更加顯著地提高Cu酸提取態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)的含量，使重金屬的形態(tài)向著有利于植物吸收利用的

3、方向轉(zhuǎn)化。將不同Cu2+濃度馴化后的蚯蚓在400 mg Cu+·kg-1土壤中培養(yǎng)30 d后，都受到一定程度的脅迫。其中，經(jīng)100 mg·kg-1馴化后的蚯蚓(X100)，其蛋白合成能力強(qiáng)于未馴化蚯蚓(CK)，死亡率也較低，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)X100的過氧化氫酶(CAT)活性顯著強(qiáng)于未馴化蚯蚓，從而使得其體內(nèi)丙二醛(MDA)含量顯著低于未馴化蚯蚓，而馴化后蚯蚓的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)的酶活與CK的差異并不顯著，X100可

4、通過調(diào)節(jié)體內(nèi)酶體系的變化，來抵抗重金屬的脅迫。在不同時(shí)間條件的馴化試驗(yàn)中，經(jīng)2w馴化后的蚯蚓，其死亡率低于其他時(shí)間馴化后的蚯蚓。通過蚯蚓的死亡率以及土壤銅形態(tài)的變化，篩選出100 mg·kg-1的濃度，2w的馴化時(shí)間為蚯蚓耐性馴化的最適條件。
　　 將赤子愛勝蚓在最適馴化條件下進(jìn)行培養(yǎng)（100 mgCu2+·kg-1下馴化培養(yǎng)2w）作為馴化蚯蚓，以未馴化的蚯蚓為對(duì)照，測定Cu2+對(duì)馴化及未馴化蚯蚓的急性毒性，結(jié)果顯示:14d時(shí)，

5、Cu2+對(duì)馴化蚯蚓及未馴化蚯蚓的半致死濃度(LC50)分別為321.83～542.45 mg·kg-1及230.83～342.91 mg·kg-1，馴化后蚯蚓的存活率得到顯著提高。
　　 通過彗星試驗(yàn)觀察Cu2+脅迫下(400 mg·kg-1)馴化后蚯蚓基因損傷的動(dòng)態(tài)變化。彗星試驗(yàn)的結(jié)果表示:蚯蚓體腔細(xì)胞的尾長、尾部DNA含量以及尾矩的數(shù)據(jù)呈非正態(tài)分布，在11d，14d時(shí)，馴化后的蚯蚓基因損傷程度明顯比未馴化蚯蚓低。在評(píng)價(jià)蚯蚓體