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摘 要

三氯生（Triclosan, TCS）是一种广泛用于个人护理产品等日用消费类产品中的抗菌剂。由于其过度的使用，在环境样品中TCS的检出率非常高，特别是在水生态系统中。许多研究证实三氯生对水生生物造成威胁，特别是藻类生物。莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）是一种常见的单细胞绿藻，也是一种重要的模式生物。因此，研究三氯生在莱茵衣藻体内解毒作用机理对监测三氯生对水环境的影响十分重要。

本文从细胞膜氧化程度、解毒酶活力及其相关具有解毒功能的基因表达方面进行研究，评估了三氯生对莱茵衣藻的生理毒性。研究发现，0.5~4 mg/L三氯生浓度处理下，莱茵衣藻膜质过氧化程度比空白对照显著提高，表明三氯生对莱茵衣藻产生了毒性作用。同时，本文探明了莱茵衣藻对三氯生的解毒机理。实验表明，0.5~4 mg/L三氯生明显提高了谷胱甘肽-S-转移酶（GST）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和漆酶（Laccase）的酶活力以及编码GST、多药耐受蛋白（MRP）基因的表达量。研究结果为莱茵衣藻对三氯生解毒效应提供一定的理论依据。

关键词：莱茵衣藻 三氯生 解毒酶 基因表达

The study on the detoxification of triclosan in Chlamydomonas reinhardtii

Abstract

Triclosan (TCS), an antimicrobial pesticide, is numerously used in daily commodities, such as personal care products. Due to its abuse,the detection rate of TCS was extremely frequent, especially in algae. Chlamydomonas reinhardtii (C.reinhardtii), a species of green algae, is an important model organism. Thus, it is essential to study the detoxification mechanism of TCS in C.reinhardtii for monitoring the effect of TCS on aquatic environment.

In the thesis, the biotoxicity of TCS on C.reinhardtii was evaluated in term of the oxidative level of cell membrane, the activities of degradation-enzymes and detoxification-dependent genes expression. It showed that cell membrane permeability in 0.5~4 mg/L TCS-exposed C.reinhardtii was lower than those in the control, which suggested that TCS affect harmful C.reinhardtii. Additionally, the activities of glutathione-S-transferase(GST), glutathione peroxidase(GPX)and laccase were significantly enhanced by TCS treatment, so as to GST and multidrug resistance protein genes. The results above give evidences to the detoxification of triclosan in Chlamydomonas reinhardtii

Keyword：Chlamydomonas reinhardtii; triclosan; detoxification; gene expression

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1三氯生概况 1

1.1.1三氯生简介 1

1.1.2三氯生的危害 1

1.2莱茵衣藻概况 1

1.2.1莱茵衣藻结构特点 1

1.2.2莱茵衣藻的生理特点 2

1.3解毒酶 2

1.3.1植物细胞色素P450 2

1.3.2谷胱甘肽转移酶 2

1.4植物的解毒效应 3

1.4.1藻类对汞的耐受机制 3

1.4.2藻类对铜胁迫的响应及调节机制 3

1.4.3植物对于除草剂的解毒措施 3

1.5课题研究目的与意义 4

第二章 实验部分 5

2.1材料与培养方法 5

2.1.1实验材料 5

2.1.2实验试剂与仪器 5

2.2粗酶液提取与蛋白测定 7

2.2.1粗酶液的提取 7

2.2.2蛋白含量的测定 7

2.3测定梯度浓度三氯生处理下莱茵衣藻菌落密度 8

2.4丙二醛(MDA)含量测定 8

2.5莱茵衣藻体内谷胱甘肽转移酶(GST)活力测定 8

2.6莱茵衣藻体内漆酶(Laccase)活力测定 8

2.7莱茵衣藻体内谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-PX) 活力测定 9

2.8实时荧光定量PCR 9

2.9数据与分析 10

第三章 结果与讨论 11

3.1 三氯生对莱茵衣藻菌落密度的影响 11

3.2梯度浓度三氯生对莱茵衣藻体内丙二醛含量影响 11

3.3梯度浓度三氯生处理下对莱茵衣藻体内谷胱甘肽转移酶(GST)酶活力影响 12

3.4梯度浓度三氯生处理下对莱茵衣藻体内漆酶(Laccase)活力影响 13

3.5梯度浓度三氯生处理下对莱茵衣藻体内GPX酶活力影响 14

3.6实时荧光定量PCR 15

第四章 结论与展望 18

4.1结论 18

4.2展望 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 文献综述

1.1三氯生概况

1.1.1三氯生简介

三氯生(Triclosan)，结构式见图1-1，分子量为289.5，熔点为57±1℃，沸点为297±1℃，是一种不易水解和难挥发的物质，是一种亲脂性化合物。在日常生活中是一种外用高效广谱抗菌消毒剂，又称为二氯苯氧氯酚、三氯新、克力恩、抑菌纯、卫洁纯、洁美新、三氯沙，常态为白色粉末状，稍有酚臭味。

图1-1三氯生结构式

1.1.2三氯生的危害

近期，美国FDA公布了对三氯生抗菌的研究结果，其结果表明添加三氯生的抗菌皂的抑菌能力与普通肥皂并无显著差异，且三氯生通过生活污水能够大量释放到周边环境，对水生生物造成严重影响，并对人体健康构成威胁。并同时宣布在日用品中严格控制三氯生的使用，在牙膏和抗菌皂中严禁使用三氯生。除此之外，由于三氯生大规模使用，在女性脐带血和乳汁中也检测到三氯生残留[1]。

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