全 文 ：文章编号 :100028551 (2003) 052388204
110mAg 在牡蛎中的积累和分布
钟创光1 　陈舜华1 　李源新2 　谢瑞文3
(11 中山大学生命科学学院 , 广东 广州　510275 ; 2. 广东省环境辐射研究监测中心 ,广东 广州　510456 ;
31 广州市番禺区环境科学研究所 , 广东 广州　511400)
摘 　要 :研究了110mAg 通过海水途径和食物途径在牡蛎中的积累和分布。结果表明 ,牡蛎能快
速并大量吸收海水中的110mAg ,在实验期间的 23d 内 ,整体浓集系数 (CF) 最高可达 2467。各软
组织中鳃的浓集系数最大 (33661) ,其余器官的 CF 按降序排列分别为 :外套膜 (23119) , > 水管
(21818) ,剩余部分 (17685) , > 闭壳肌 (9915) ,壳的 CF 也高达 189。投喂标记扁藻的实验结果
表明 ,牡蛎也能通过食物途径吸收环境中的110mAg ,投喂 2d 后 ,仍有超过 80 %的放射性110mAg 留
在牡蛎体内。110mAg 经食物途径进入牡蛎后 ,主要分布于剩余部分 (含性腺和胃消化腺) 。
关键词 :110mAg ;牡蛎 ;标记扁藻 ;吸收 ;分布
UPTAKE AND DISTRIBUTION OF 110m Ag IN OYSTER
ZHONG Chuang2guang1 　CHEN SHun2hua1 　LI Yuan2xin2 　XIE Rui2wen3
(1. School of Life Sciences , Zhongshan University , Guangzhou , Guangdong , 　510275 ;
2. Environmental Radiation Research and Monitoring Center of Guangdong Province , Guangzhou , Guangdong , 　510456 ;
3. Environment Science Institute , Panyu District of Guangzhou , Guangzhou , Guangdong , 　511400)
Abstract :Uptake and distribution of 110mAg in oyster , Crassostrea gigas , from ambient water and food were studied.
Results showed that the oyster could quickly and largely uptake waterborne 110m Ag , the whole body concentration
factor for 110mAg reached as high as 2467 during 23 days of exposure. The concentration factors in the organs was in
order of gill (33661) > mental (23119) > siphon (21818) > remainder part (17685) > adductor (9915) > shell
(189) . The oyster could also uptake 110mAg from the labeled Platymonas subcordiformis , a marine unicell algae ,
with a retention rate of more than 80 % after 2 days of feeding.
Key words :110mAg ; oyster Crassostrea gigas ; labeled Platymonas subcordiformis ; uptake ; distribution
收稿日期 :2002212224
基金项目 :广东省重点科技攻关项目及广东省环保局资助项目
作者简介 :钟创光 (1961～) ,男 ,广东潮阳人 ,副教授 ,从事核技术在生物学中的应用研究。
牡蛎由于其合适的地理分布、长的生活周期、足够的生长丰度、合适的大小以及易于采集等特性 ,和
贻贝一起作为贻贝监测计划的重要指示生物已经被广泛地应用于海洋污染的生物监测[1～9 ] 。我们在比
较几种海洋动物对110mAg 积累时发现 ,牡蛎对110mAg 的积累能力在所研究的动物中是最强的 ,其浓集系
数比一般的软体动物高一个数量级以上。在此基础上 ,本实验进一步研究了牡蛎通过海水及食物途径
对110mAg 的吸收以及110mAg 在牡蛎各器官组织中的分布。
1 　材料与方法
111 　材料
883　 核 农 学 报　2003 ,17 (5) :388～391Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
实验用的动物大牡蛎 ( Crassostrea gigas) 及海水等均采自中国南海大亚湾附近的东山。110mAg 购自
中国原子能科学研究院。海水直接采自大亚湾 ,用砂柱过滤备用。
112 　方法
牡蛎对海水中110mAg 的吸收 :在玻璃水族箱中加入 10 L 海水 ,再加入110mAg 原液 (折算比活度为 1 ×
102 Bq·L - 1 )搅匀。将牡蛎放入水族箱内 ,通气。室温为 25 ℃。每 1～2d 取出牡蛎 ,用清水冲洗外表面 ,
用单道 NaI探测器进行活体测量。同时取 200ml 水样测量。计算活体动物对110mAg 积累的动态比活度
及浓集系数 CF 的变化。动物重量以活体重量计算。在实验的第 23d 将牡蛎解剖 ,分离各器官组织 ,称
重 ,测量其放射性活度。
扁藻的标记 :在 300ml 扁藻 (106 细胞 1ml - 1 )中加入110mAg 工作液 50μl ,藻液中的总活度为 1 ×105Bq。
置往复式摇床上标记 24h ,离心 ,去上清 ,标记藻经过 9 次洗涤 ,直至上清液中没有110mAg 释出。平分成 4
份用于投喂牡蛎。
牡蛎对标记扁藻中110mAg 的吸收 :把 4 只体长为 4～5cm 的牡蛎分别养在 3L 的玻璃缸中 ,加入标记
扁藻 ,4h 后测量牡蛎的放射性活度 ,并测量其排放粪便的放射性活度 ,将上述两项相加作为 0h 时牡蛎
摄取的放射性活度。每次测量前后都进行本底和标准源的测量。
2 　结果
211 　牡蛎整体对110m Ag 的吸收
牡蛎整体对110mAg 的吸收进程如图 1 所示。第 1 周牡蛎对110mAg 的吸收呈直线上升趋势 ,第 1d 的
CF 为 65 ,第 2～5d 的 CF 分别为 304、405、678、957。1 周后吸收速度减缓 ,CF 值在 1163～2467 之间波动
上升 ,到实验结束的第 23d 为 1659。
图 1 　110mAg 在牡蛎中的积累进程
Fig. 1 　Uptake dynamics of 110mAg in oysters
图 2 　110mAg 在牡蛎各器官中的分布
Fig. 2 　Distribution of 110mAg in organsΠtissues of oysters
212 　110m Ag 在牡蛎中的分布
积累 23d 后110m Ag 在牡蛎中的分布如图 2 所示。鳃的浓集系数最高 ,达 33661 ;外套膜次之 ,为
23119 ;其它器官按降序排列分别为水管 21818 , 剩余部分 17685 , 闭壳肌 9915 , 壳 189。鳃的 CF 值为壳
的 78 倍 ,为闭壳肌的 314 倍。表 1 表明 ,110mAg 主要分布于软组织中。虽然壳占整体体重的 90 %(体液
未计入) ,其积累的110mAg 则不足 10 %。
213 　牡蛎对扁藻中110m Ag 的吸收
牡蛎对扁藻中110mAg 的吸收能力很强 (表 2) 。投喂了110mAg 标记的扁藻后 4h ,有 87150 %的110mAg 残
留在牡蛎体内 ,经过 2d 的排泄 ,仍有 82 %左右的110mAg 留在牡蛎中 ,牡蛎可能通过食物途径吸收环境中
的110mAg。110mAg 进入牡蛎后主要分布于剩余部分 ,该部分的110mAg 的量占整体身体负载的 62128 %。各
器官Π组织中放射性百分比为 :剩余部分 > 外套膜 > 鳃 > 水管 > 闭壳肌。
983　5 期 110mAg 在牡蛎中的积累和分布
图 3 　110mAg 在各器官组织中的分布
Fig. 3 　Distribution of 110mAg in organsΠtissues of the oysters
摄食110mAg 标记扁藻 48h
dissected after fed with labeled algae for 48 hours
表 1 　110mAg 在壳和软组织中的分布(不含体液)
Table 1 　Distribution of 110mAg in shell
and soft parts of the oysters
组织
tissue
重量比
percentage of weight ( %)
活度比
percentage of radioactivity( %)
壳 shell 90104 ±2146 8136 ±2119
软组织 soft part 9196 ±2146 91164 ±2119
表 2 　牡蛎对扁藻中110mAg 的吸收
Table 2 　Availability of 110mAg in algae by the oysters
时间 time 4h 24h 48h
保留率 retation rate ( %) 87150 ±11120 81134 ±10196 82188 ±141503 　讨论很多研究结果已表明 ,牡蛎对重金属有特殊的积累能力。Lim 等[10 ] 用现场挂养的方法研究了两种牡蛎对 Zn、Cu、Pb 和 Cd的积累和排泄 ,估算出的生物浓集系数 Zn为 219 ×105 , Cu 为 810～811 ×103 ,Cd 为216～ 411 ×103 , Pb 为 019 ～ 118 ×103 。Frias2Espericueta 等报道[11 ] Pb 和 Mn 在牡
蛎体内的浓度与牡蛎的发育周期密切相
关 ,并随性腺的发育而出现相关的波动。
Paez2Osuna 和 Marmolejo2Rivas 报道[12 ] 牡蛎
C1 corteziensis 中的 Pb、Cd、Ni 和 Co 的水平
与其所处海水中的金属浓度呈正相关。牡
蛎对 重 金 属 也 有 极 强 的 耐 受 性 , 在
Tasmania 的牡蛎中的 Cu 和 Zn 的浓度可高
达 1700 和 14000ppm[13 ] ,香港的牡蛎 Cu 和
Zn 浓度也达 1413 和 8629ppm[14 ] 。最近报
道的台湾绿牡蛎中的 Cu 浓度也高达
5000ppm[15 ] 。
对双壳类积累 Ag 的能力进行了一系
列的研究。Berthet 等[16 ] 研究了 Ag 对一些
海产双壳类的毒性、生理生化特性以及生物积累特点。Cain 等[17 ,18 ]对旧金山湾一种蛤 ( Macoma balthica)
对 Ag 和 Cu 的积累进行了研究 ,并推荐把该双壳类作为 Cu、Ag 污染的指示生物。Abbe and Sarders[19 ] 研
究了牡蛎吸收、积累 Ag 的途径。结果表明 ,牡蛎在含 Ag 5μgΠL 的水中养殖 21d ,Ag 的吸收率为 0117μgΠ
gΠd (干重) ,峰值为 5μg·g - 1 ,而对照组则只有 1μg·g - 1 ;进入排泄实验后 4d ,Ag 浓度仍上升 ,然后开始下
降 ,下降率为 0114μg·g - 1·d - 1 ,共持续 12d ,然后到达平台期 ,这时 Ag 浓度维持在 215μg·g - 1的水平 ,为对
照组的两倍多。对照组在实验结束地为 1113μg·g - 1 ,基本上和起始水平持平。温度对 Ag 的吸收和排出
有明显的影响 ,温度越高 ,吸收率越高 ,但排出也越快。本实验也表明牡蛎能很快的吸收海水中的110m
Ag ,在实验的早期以接近直线上升的趋势吸收海水中的110mAg ,然后在较高浓度区呈波动式上升。由于
本实验是静态实验 ,实验过程没有更换海水 ,牡蛎对 Ag 的吸收可能因此而受到遏止。
个体大小及养殖方式对牡蛎吸收Ag 有明显的影响。Abbe 等[8 ]把平均体长为 32、66 和 104 mm 的牡
蛎( Crassostrea virginica)养在含 Ag 的水体中 ,发现软组织中 Ag 浓度逐渐上升。Ag 的身体负载 ( body
burdens)随个体的增大而增大 ,但小个体的软组织干重浓度则比大个体大了 20 倍。对于牡蛎积累 Ag 能
力的比较 ,发现产卵前器官积累 Ag 的浓度为性腺 > 鳃 > 肌肉 > 其余部分 ,在产卵后的牡蛎 ,器官中 Ag
浓度则是鳃和外套膜高于其余部分和肌肉 ,但所有器官中的Ag 浓度都不及产前的性腺高。表明产卵和
Ag 身体负载之间存在着很显著的关系。本实验是在秋季进行的 ,正是牡蛎性腺发育高峰期 ,因此在剩
余部分 (含性腺和胃消化腺)的放射性比活度相对较高。同时我们发现 ,在牡蛎软组织各个器官的比活
度相差不超过 5 倍 ,这不同于我们在贻贝、缢蛏等动物中观察到的110mAg 在各器官中的差别极大的不均
匀分布现象 ,在这些动物中 ,通常闭壳肌的比活度是最小的 ,比其它高比活度器官小一个数量级以上。
牡蛎的这一特点可能与其具备金属巯蛋白有关[20 ,21 ] 。
Abbe 和 Sarders[19 ]研究了食物对牡蛎 Ag 身体负载的贡献 ,喂食藻类的实验证明投喂高 Ag 与投喂正
常藻类之间无显著性差异 ,并认为牡蛎主要是通过海水途径吸收 Ag。但是 ,这一观点却值得商榷。由
093 核　农　学　报 17 卷
于他们采用的是传统的方法 ,其分析方法的灵敏度以及牡蛎的起始 Ag 浓度可能影响对结果的统计分
析。我们在小长臂虾、缢蛏和贻贝中都观察到这些动物对食物中110mAg 有很高的同化率 ,提示食物途径
也是海洋生物积累110mAg 的主要途径之一。本文证明牡蛎对扁藻中的110mAg 有很高的同化率。
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