1. 研究目的与意义（文献综述）

研究背景：

当前工业的快速发展以及人类对自然环境保护缺乏重要认知，大量的污染物被直接排放到中国滇池，造成滇池水体富营养化，从而造成了滇池内蓝藻水华的爆发肆虐的结果。作为蓝藻水华中的优势种群之一的束丝藻是一种有毒丝状蓝藻，可以在世界性富营养化的水体里快速生长繁殖。束丝藻可以通过产生束丝藻毒素即海产麻痹性贝类神经毒素（psps）来使滇池中的鱼类大面积死亡，对环境的安全和人类的健康产生了巨大的威胁。束丝藻毒素属于麻痹性贝类神经毒素，是一种广泛存在于淡水蓝藻、海洋甲藻甚至是细菌里的生物碱性神经毒素，具有良好的水溶性，主要是存在淡水系统中，在水生有机体里可以积累到很高的一个水平，能通过食物链从甲藻、蓝藻逐级积累到海贝、贻贝体内，而且该神经毒素还具有特别强的耐性，例如耐高温性和耐酸性，因此用普通的烹调方法不能够完全除去受该毒素污染的食品里的毒性，所以就导致了食物链顶端地位的人类的高发病率和死亡率。目前，仍然未发现有效的治疗束丝藻毒素毒性的方法。不仅是束丝藻素严重威胁到了水生生物的安全，甲藻和淡水丝状蓝藻产生的毒素也对生态系统以及人类健康造成极大危害。

早在2004年，刘永梅团队便通过腹腔注射法检测到滇池水华产生的束丝藻毒素对小白鼠具有毒害作用，这是中国对滇池束丝藻毒素的首次报道，在此之前，国外几个国家中均报道过束丝藻水华可以产生具有长期毒性的麻痹性贝类神经毒素。由于斑马鱼是较为简单的脊椎动物物种，且在生理学和解剖学上和包括人类在内的其他脊椎动物是同源的，斑马鱼的脑与包括人类在内的其他脊椎动物的脑也基本相似，所以学者们用斑马鱼作为模式生物从而代替具有复杂机能的哺乳动物。2007年，axel oberemm，berry john p等人发现淡水蓝藻水华通过直接释放毒素危害斑马鱼胚胎的发育。2013年，张德禄团队研究发现束丝藻毒素导致斑马鱼脑产生氧化应激引发脑细胞凋亡，之后发现束丝藻毒素抑制斑马鱼的传感和运动能力，使其形态改变。在最近的报道中提及，张德禄团队将斑马鱼肝脏暴露于半致死剂量的束丝藻毒素中，结果发现束丝藻毒素破坏了斑马鱼肝脏内的氧化还原平衡，诱导肝脏中出现了氧化应激和脂质过氧化，且肝脏内神经递质失活，传导功能异常，均揭示了束丝藻毒素对斑马鱼肝脏的毒害机理。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

毒素处理后的不同时间点，斑马鱼鳃组织渗透调节相关蛋白变化。本研究拟以滇池水华期间(2009)采集分离的水华束丝藻为材料，以模式生物--斑马鱼为受试动物，以其鳃组织为关注对象，对采集的水华束丝藻藻株的经实验室鉴定、分离、培养、细胞内毒素抽提和纯化，毒素含量和成分分析后，通过腹腔注射(5.3 and 7.61μg stxeq/kgbw分别作为低浓度和高浓度)方法对斑马鱼进行毒素处理，在毒素处理后的24小时内的不同时间点(0, 1, 3, 6, 9, 12和24h)，速取斑马鱼鳃组织，对斑马鱼鳃组织渗透调节相关蛋白进行研究，主要研究指标有na -k -2cl^-共转运蛋白(nkcc)、na / hco₃^-共转运蛋白(nbce1)、na /h 转运子（nhe3）、水通道蛋白3(aquaporin（aqp-3）、渗透胁迫转录因子1b(ostf1b)、囊性纤维化跨膜转导调节因子（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, cftr）。

研究目标：束丝藻是滇池水华的优势种群之一，它所产生的束丝藻毒素对斑马鱼鳃组织渗透调节功能的影响在水产养殖以及水生动物保护领域具有重要的研究意义。本实验在束丝藻毒素处理斑马鱼后的不同时间点内，综合运用酶联免疫吸附法等技术，研究斑马鱼渗透调节的相关蛋白在毒素处理一段时间后的变化，分析毒素对鳃组织渗透调节变化的影响。本研究旨在揭示束丝藻毒素对斑马鱼鳃组织渗透调节相关蛋白对该神经毒素致毒的响应，扩展人们对束丝藻毒素致毒机制的认识，为水产养殖，野生动物保护及人类健康提供新的参考依据。

3. 研究计划与安排

第1周：资料查找，筛选，阅读，讨论和立论

第2周：阅读并撰写出国内外相关研究内容的总结和概况，并同时将1篇与论文主题相关的英文参考文献翻译成中文

第3周：确定研究思路，设计研究方法，方案定稿

4. 参考文献（12篇以上）

1. 王永华, 夏静宇, 张巩,等. 醋酸泼尼松龙对豚鼠耳蜗血管纹内na /k /2cl-联合转运蛋白的影响[j]. 中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志, 2014(2):81-84.

2. 刘洪涛, 王军, 毛勇,等. 日本囊对虾na-k-2cl共同转运蛋白基因的克隆与组织表达分析[j]. 厦门大学学报(自然版), 2016, 55(1):46-54.

3. 王伟,俞国峰,程梦婷,等.血压的性别差异与小鼠肾脏钠离子通道的关系[j].中国比较医学杂志,2016,6;13-18.

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