为了研究低浓度镉对鲤鱼线粒体的影响，用0.05mg/L的硫酸镉饲养鲤鱼两个月，每个对照组和实验组分别随机选取5条鲤鱼测定其肌肉组织，肝脏，肾脏中镉的含量，结果如下对照组鲤鱼肌肉组织、肝脏、肾脏中的镉含量分别为0.02±0.01、0.32±0.03、0.47±0.02，实验组为鲤鱼肌肉组织、肝脏、肾脏中的镉含量分别为0.04±0.01、17.16±1.11、41.15±1.72，结果表明，实验组肝脏，肾脏中镉的含量具有显著性差异。与对照组相比，实验组鲤鱼的肝脏和肾脏的镉含量明显高于对照组鲤鱼的肝脏和肾脏的镉含量。然后用直接测序技术在D环区域对对照组和实验组鲤鱼肝脏、肾脏和肌肉组织中线粒体异质性进行比较，发现对照组野生型三种组织（肌肉、肝脏、肾脏）的比例分别为58.0±1.60%、55.8±1.24%、53.2±1.59%,实验组为54.2±1.28%、44.6±1.28%、36.8±1.36%。此外，在对鲤鱼的三个组织中的基因点突变进行比较之后发现，C替代T和G替代A是两个最常见的突变，其次为G替代A。单核苷酸缺失和插入也很常见。其余的突变都是罕见的替代突变。G替代A在肾脏组织和肝脏组织中具有极显著性差异，在肌肉组织中具有显著性差异。肾脏和肝脏中的C代替T也具有显著性差异。这表明低浓度的镉增加了鲤鱼线粒体异质性，特别是由于镉会在肝脏和肾脏这两种机体主要的解毒器官中累积，更加导致了其线粒体异质性的大量增加。综上所述，本实验表明，通过长时间低浓度的镉处理可以增加线粒体DNA突变的比例，并可能在一定程度上破坏线粒体。
目录
摘要................................................................3
关键词..............................................................3
Abstract............................................................3
Key words...........................................................4
引言.............. *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
..................................................4
1 材料与方法........................................................5
1.1 材料............................................................5
1.2 重金属的累积分析................................................5
1.3 线粒体DNA的提取................................................6
1.4 D环序列扩增.....................................................6
1.5 扩增和测序......................................................6
1.6 序列分析........................................................6
2 实验结果..........................................................6
2.1 重金属积累结果..................................................6
2.2 野生型序列来源（参考序列）......................................7
2.3 鲤鱼三组织的D环突变序列........................................8
2.4 鲤鱼三组织的D环序列突变的比较..................................9
3 结果分析和讨论....................................................9
4 结论.............................................................10
致谢...............................................................10
参考文献...........................................................10
镉胁迫增加鲤鱼线粒体异质性
引言
线粒体是鱼类细胞中非常重要的细胞器，由两层膜包被，线粒体有着自身的遗传体系和遗传物质。生物体所需要的90%的ATP是由线粒体中所发生的氧化磷酸化反应所提供的，线粒体在细胞凋亡、死亡以及细胞分化中也起到了重要的作用。此外，线粒体在生物生长发育、代谢、衰老、疾病、死亡、细胞分化和生物进化中都起到了极为重要的作用。
线粒体的DNA基因组是缺乏组蛋白保护的裸露环状DNA分子，可以通过半保留复制的方式自我复制，由呼吸链所产生的活性氧对线粒体DNA的突变具有一定的影响。因此，线粒体具有高的突变率和序列多样性。mtDNA的异质性包括了点异质性和长度异质性，mtDNA异质性通常识指一个相同的细胞或相同的组织拥有两个不同的mtDNA子集。当用线粒体分析系统发育时，往往会忽略这些差异。Beata Kmiec[1]认为线粒体的异质性在植物和动物中都广泛的存在着。目前已经报道了许多与线粒体异质性和人类疾病之间的关系相关的研究。然而，目前对鱼类线粒体异质性的研究基本依然是空白的。
镉是银白色有光泽的金属，是最主要的重金属污染物之一，镉的毒性强，可以通过空气、水和食物等进入生物体，对生物体造成伤害，并且能在肾脏，肝脏和骨骼中不同程度的积累，随着我国工业化进程不断的加快, 水污染的现象日益严重, 许多携带大量重金属离子的污染源进入水体, 对水生生物造成了不同程度的危害, 继而影响到人类健康,从而导致了各种各样慢性疾病的发生。大学研究员潘金星发现，中国市场约10％的稻米受到了轻微的镉污染，2015年张菲菲在上海市6个不同环境特征的垂钓点采集了7种共87条野生鱼类样品,经样品前处理后,利用电感耦合等离子体质谱仪 (ICPMS)和 DMA80 直接汞分析仪对这些垂钓鱼肌肉样品中的铬、镉、铜、铅、镍、锌、砷和汞等 8 种重金属含量进行测定,分析了垂钓鱼类中重金属的赋存特征,并进行了鱼类重金属污染状况和食用安全性评估.结果显示,鱼体肌肉中重金属镉的质量比低于0.31mg/kg(湿重) 有20%左右垂钓鱼样品中镉含量超过食品/水产品质量安全限值.鲶鱼和黄颡的重金属污染较重,鲤鱼和鲈鱼次之,草鱼和鲫鱼污染轻微,麦穗鱼接近于正常;工业区鱼类污染较重,市区河道鱼类污染中等,湿地、公园鱼类污染较低.总体而言,上海市大部分垂钓鱼类样品的重金属含量尚在食用安全性可接受范围内。[2]刘洋于2012年5月采集了盐城地区海水鱼类、淡水鱼类、甲壳类、贝类、头足类5类22种主要水产品,采用原子吸收分光光度法检测肌肉中Cd、Cu、Zn、Pb、Cr等5种重金属含量,并采用单因子污染指数、重金属污染指数、每周可耐受摄入量及致癌与非致癌年风险指标分别评价其污染程度、食用安全性和健康风险.结果表明,目前盐城地区水产品均受到一定程度的重金属污染,其中Cd超标较为严重,超标率为31.8%;各水产品Cd含量超过轻污染水平,其中淡水鱼类Cd含量达到重污染水平。[3]这些研究引起了社会各界对镉毒性更多的关注。镉导致的损伤机制非常复杂暂不清楚。一般认为镉可以使机体产生过多的活性氧，导致线粒体损伤[4]，破坏DNA修复系统，导致肿瘤的发生[5]，并损害肾细胞至其死亡[6]。

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