大型蚤對五價砷抗性選擇的響應

李莉霞，李丹，高蜜，穆磊，陳紅星，謝凌天

中國科學院沈陽應用生態研究所污染生態與環境工程重點實驗室，沈陽110016

大型蚤對五價砷抗性選擇的響應

李莉霞，李丹，高蜜，穆磊，陳紅星，謝凌天*

中國科學院沈陽應用生態研究所污染生態與環境工程重點實驗室，沈陽110016

金屬污染對棲息在該環境中的生物具有強大的選擇力，生物若能進化出對該金屬的抗性則能在該環境中生存下去，否則將會滅絕。人工模擬的選擇方法可以用來研究生物對金屬的抗性進化。為了探索大型蚤(Daphnia magna)是否能進化出對五價砷(As(V))的抗性，采用多代選擇的方法對其進行了As(V)誘導的抗性響應研究。依據本實驗室大型蚤對As(V)的96 h半致死濃度(4.25 mg·L-1)，試驗選取As(V)亞致死濃度(8.0 mg·L-1)對大型蚤進行選擇，每代選擇30%～50%對As(V)耐受性高的大型蚤轉移至不加As(V)環境下繼續繁殖得到下一代，并重復該選擇過程至獲得第五代(F5)終止試驗。以選擇組F5代及對照組F5代大型蚤為測試目標，考察其在As(V)繼續暴露下的存活時間以期獲得具As(V)抗性大型蚤。結果顯示，在F5代中，選擇組大型蚤在As(V)(8.0 mg·L-1)暴露下的存活時間相比對照組顯著延長175%，證實了大型蚤對As(V)的進化抗性。進一步研究發現，選擇組F5代與對照組F5代相比繁殖力下降19.96%，平均每批產仔量降低15.71%。這表明經過五代人工選擇后，大型蚤能夠進化出對As(V)的抗性，而這種抗性的進化伴隨以生物適應性參數的降低為代價。另外，大型蚤對這種抗性的獲得機制(對As(V)的累積和脫毒機制)仍需進一步研究。……