1、目的：（1）了解家蠅幼蟲對Cd、Zn脅迫的響應。（2）了解家蠅代謝殘渣對Cd、Zn污染土壤的影響。
　　方法：1 Cd、Zn脅迫家蠅幼蟲實驗：分別以0（對照）、1、20、70、250 mg/kg含鎘人工飼料、500、1000、5000、10000 mg/kg含鋅人工飼料喂飼一日齡家蠅幼蟲48 h，每組（含300 g干麥麩）喂飼900頭1日齡家蠅幼蟲，建立Cd、Zn脅迫家蠅一日齡幼蟲48小時動物模型。測定家蠅三日齡幼蟲體重、體長，觀

2、察蛹的羽化率及成蟲壽命；提取家蠅三日齡幼蟲血淋巴，原子吸收分光光度計測定血淋巴鎘、鋅含量，蒽酮測定比色法血淋巴的總糖含量、考馬斯亮藍法測定血淋巴的蛋白質含量、磷酸香草醛顯色反應法測定血淋巴的脂肪含量，氨基酸分析儀測定游離氨基酸含量；實時熒光定量PCR技術測定三日齡幼蟲抗逆相關基因ATP合酶、精氨酸激酶、金屬硫蛋白、ABC膜轉運蛋白、MAF-1、超氧化物歧化酶、鐵蛋白的mRNA水平。2 Cd、Zn污染環(huán)境下家蠅規(guī)避重金屬危害的實驗：（1）

3、盆栽菠菜試驗共設（空白+5％同步發(fā)酵底料）、（空白+5%家蠅代謝殘渣）、50mg/kg Cd、（50mg/kg Cd+5%家蠅代謝殘渣）、100mg/kg Cd、（100mg/kg Cd+5%家蠅代謝殘渣）、500mg/kg Zn、（500mg/kg Zn+5%家蠅代謝殘渣）、1000 mg/kg Zn、（1000mg/kg Zn+5%家蠅代謝殘渣）10個處理組。菠菜收獲后，測定菠菜的生物量，ICP-OES測定土壤有效鎘、有效鋅及菠菜鎘

4、、鋅含量的影響，磷脂脂肪酸（PLFA）法測定土壤微生物多樣性，Elisa法測定土壤磷酸酶、轉化酶、纖維素酶、脫氫酶、脲酶。（2）家蠅代謝殘渣中甲殼素的提取及鑒定8%NaOH脫蛋白（80℃，3h）→1％KMnO4、1%草酸脫色（數(shù)小時）→2mol/L鹽酸脫無機鹽等雜質的方法提取家蠅代謝殘渣中甲殼素，KBr壓片紅外光譜法驗證提取物。（3）抑菌實驗采用多孔板-微量液體法測定家蠅幼蟲分泌物粗提液（幼蟲活體浸泡法獲得，蛋白含量169.1ug/ml

5、）和不同濃度蛆皮殼聚糖（10、5、2.5、1.25、0.625、0.3125mg/ml）對重金屬有效性相關四株菌短小芽孢桿菌、黃色短桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌的抑制效果。
　　結果：1家蠅幼蟲在Cd、Zn脅迫下的指標結果（1）生長發(fā)育、繁殖和壽命與對照組比較：70、250mg/kgCd脅迫組和1000、5000、10000mg/kg Zn脅迫組體重明顯降低；250mg/kgCd脅迫組和5000、10000mg/kg Zn脅迫

6、組體長明顯降低；1、20、70、250 mg/kg鎘暴露組家蠅蛹羽化率明顯降低；500、1000、5000、10000mg/kgZn脅迫組和1、20、70、250 mg/kg鎘暴露組家蠅成蟲壽命明顯縮短，250 mg/kg鎘暴露組家蠅成蟲壽命明顯短于其余各染鎘組。Cd、Zn與家蠅三日齡幼蟲體長、體重、蛹的羽化率均呈負相關；Cd與家蠅成蟲壽命呈負相關。（2）血淋巴Cd、Zn含量20、70、250mg/kgCd脅迫組家蠅幼蟲血淋巴Cd含量明

7、顯升高，Cd250組>Cd70組>Cd20組>Cd1組；Zn脅迫各組家蠅幼蟲血淋巴Zn含量明顯升高，Zn10000組>Zn5000組>Zn1000組>Zn500組。（3）血淋巴能量物質含量1、20、70 mg/kgCd脅迫組和500、1000mg/kg Zn脅迫組三日齡幼蟲血淋巴總糖明顯降低；1、70、250 mg/kg Cd脅迫組和Zn脅迫各組三日齡幼蟲血淋巴脂肪的含量明顯降低；除20mg/kgCd脅迫組以外，各脅迫組血淋巴蛋白含量明

8、顯降低；Cd、Zn脅迫各組三日齡幼蟲血淋巴熱量值明顯下降。Cd、Zn與家蠅三日齡幼蟲血淋巴蛋白、脂肪、熱量值均呈負相關；Zn與家蠅三日齡幼蟲血淋巴總糖呈負相關。（4）血淋游離巴氨基酸含量1、20mg/kg Cd脅迫組家蠅3日齡幼蟲血淋巴生糖氨基酸濃度明顯降低，1、70、250mg/kg Cd脅迫組家蠅3日齡幼蟲血淋巴生酮氨基酸濃度明顯升高，1、20mg/kg Cd脅迫組家蠅3日齡幼蟲血淋巴生糖兼生酮氨基酸濃度分別明顯升高、降低；1000

9、 Zn脅迫組家蠅3日齡幼蟲血淋巴生糖氨基酸濃度明顯降低，5000、10000mg/kg Zn脅迫組家蠅3日齡幼蟲血淋巴生糖、生酮、生糖兼生酮氨基酸濃度及游離氨基酸總量均明顯降低。Cd與家蠅3日齡幼蟲血淋巴游離氨基酸總量、生糖氨基酸、Gly、Pro呈均正相關，Zn與家蠅3日齡幼蟲血淋巴游離氨基酸總量、生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸、Thr、Ser、Ala、 Cys、Val、Met、Ile、Leu、Tyr、Phe、Arg均呈負相關

10、，與Glu呈正相關。（5）抗逆相關基因mRNA水平 Zn、Cd脅迫各組ATP合酶、金屬硫蛋白mRNA表達量均分別明顯升高；5000mg/kg Zn脅迫組和20mg/kg Cd脅迫組精氨酸激酶、MAF-1的mRNA表達量分別明顯升高；500、1000、10000mg/kg Zn脅迫組和1、20、250mg/kg Cd脅迫組ABC轉運蛋白mRNA表達量明顯升高；500mg/kg Zn脅迫組鐵蛋白mRNA表達量明顯升高；500、1000、50

11、00mg/kg Zn脅迫組和Cd脅迫各組超氧化物歧化酶均明顯升高。此外，主成分分析結果表明，家蠅響應Cd脅迫起主要作用的指標貢獻從大到小依次為Cys、Met、Phe、Ser、Pro、Asp、Tyr、Arg、Thr、Leu、Lys、Ala、Val、His、血淋巴鎘濃度、Glu、Ile；響應Zn脅迫起主要作用的指標貢獻從大到小依次為Ser、Tyr、Ile、Met、Cys、Leu、Phe、Ala、Val、血淋巴鋅濃度、Glu、Gly、Arg、

12、Thr、His、Pro、Asp。2 Cd、Zn污染環(huán)境下家蠅規(guī)避重金屬危害的實驗結果（1）盆栽實驗結果①土壤Cd、Zn有效性 Cd或Zn劑量相同時、加家蠅代謝殘渣組土壤有效Cd或Zn含量均明顯低于未加家蠅代謝殘渣組。②菠菜干重及Cd、Zn含量 Cd劑量相同、加家蠅代謝殘渣與否的兩組間比較，加家蠅代謝殘渣組菠菜地下部分鎘含量較未加家蠅代謝殘渣組明顯降低；50mg/kg Cd組菠菜地上部分鎘含量較（空白+同步發(fā)酵底料）和（空白+家蠅代謝殘渣

13、)組明顯升高，但(50mg/kgCd+家蠅代謝殘渣)組無統(tǒng)計學意義。Zn劑量相同、加家蠅代謝殘渣與否的兩組間比較，(500mg/kgZn+家蠅代謝殘渣)組菠菜地上部分Zn含量較500mg/kgZn組明顯降低；加家蠅代謝殘渣組菠菜地下部分Zn含量較未加家蠅代謝殘渣組明顯降低有統(tǒng)計意義；加家蠅代謝殘渣組菠菜地上部分干重較未加家蠅代謝殘渣組明顯升高；與（空白+5%同步發(fā)酵底料）組比較，1000mg/kg單純加Zn組菠菜地上部分干重明顯降低，但

14、(1000mg/kg Zn+家蠅代謝殘渣)組差異無統(tǒng)計學意義。③土壤生物活性 I土壤微生物種群結構(a)多樣性指數(shù)結果：與（空白+同步發(fā)酵底料）比較，100mg/kg Cd污染組Shannon、Brillouin降低有統(tǒng)計學意義（P<0.05），但（100mg/kg Cd+家蠅代謝殘渣）組差異無統(tǒng)計學意義；50mg/kg Cd組McIntosh指數(shù)降低有統(tǒng)計學意義（P<0.05或0.01），但（50mg/kg Cd+家蠅幼蟲代謝殘渣）污

15、染組差異無統(tǒng)計學意義。(b)不同微生物類群的代表性特征脂肪酸結果:加家蠅代謝殘渣組10Me16:0相對生物量較單純鎘污染各組明顯升高；（50mg/kg Cd+家蠅代謝殘渣）脂肪酸16:1ω5c相對生物量較50mg/kg Cd污染組明顯升高；與（空白+同步發(fā)酵底料）比較，100mg/kg單純Cd污染組16:1ω5c相對生物量明顯降低，但（100mg/kgCd+家蠅代謝殘渣）組差異無統(tǒng)計學意義；與（空白+家蠅代謝殘渣）比較，50 mg/kg

16、單純Cd污染組16:1ω5c相對生物量明顯降低，但（50mg/kgCd+家蠅代謝殘渣）組差異無統(tǒng)計學意義。II土壤酶活性與（空白+同步發(fā)酵麥麩）組比較，100mg/kg單純Cd組磷酸酶明顯降低，但（100mg/kg Cd+家蠅代謝殘渣）組差異無統(tǒng)計學意義。與（空白+5%家蠅代謝殘渣）組比較，500mg/kg Zn組磷酸酶明顯降低，但（500mg/kg Zn+家蠅代謝殘渣）組差異無統(tǒng)計學意義；1000mg/kg Zn組纖維素酶、脲酶明顯降

17、低，但（1000mg/kg Zn+家蠅代謝殘渣）組差異無統(tǒng)計學意義。（2）甲殼素提取及鑒定結果紅外光譜圖證實從養(yǎng)蠅殘渣中提取到甲殼素或殼聚糖；（3）抑菌試驗結果蠅蛆殼聚糖對黃色短桿菌、短小芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌的IC50分別為0.198、0.149、0.183、0.209mg/mL；蛋白含量為169.1ug/ml的家蠅分泌物粗提液對黃色短桿菌、短小芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌的抑制率（%）分別為：5.49、4.84