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微塑料是海洋环境中的一种新型污染物,在生物体内的累积可能引起各种不良反应,从而对海洋动物健康产生影响。仿刺参（Apostichopus japonicus）对维持海洋生态系统的稳定起关键作用。然而,在环境相关浓度的受控条件下,微塑料污染对刺参的影响研究尚未见报道。本研究基于前期已有对刺参栖息地中微塑料的调查结果,结合微塑料污染日益严重趋势,通过对刺参饲料中添加粒径（0.5-45μm、2-200μm和20-300μm）、浓度（10~3个/kg、10~4个/kg和10~5个/kg）的聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate,PET）微塑料,饲喂28 d,继而分别从基础生物学指标、抗氧化效应、免疫功能、呼吸生理及消化生理等方面初步探究了微塑料对刺参的影响。本研究为了解微塑料污染对刺参的影响提供了有价值的信息,为研究微塑料对生物的毒理机制提供了理论依据。本研究主要研究结果如下:（1）PET微塑料对刺参生长和抗氧化免疫系统的影响PET胁迫28 d后,对刺参基础生物学指标进行了测定。结果表明,小粒径（0.5-45μm）、中粒径（2-200μm）和大粒径（20-300μm）水平的各浓度（10~3个/kg、10~4个/kg和10~5个/kg）均未对刺参的特定生长率（SGR）、排粪率（FPR）、摄食率（IR）和食物转化效率（FCE）产生影响。对刺参体腔液中抗氧化酶活性进行了评估,所有处理组中超氧化物歧化酶（SOD）活性未受到显著影响;过氧化氢酶（CAT）活性在小粒径（0.5-45μm）的高浓度（10~5个/kg）组显著抑制,表现出尺寸-效应关系、剂量-效应关系,且粒径越小,浓度越高,影响越显著。与免疫相关的溶菌酶（LZM）和碱性磷酸酶（AKP）活性未受到显著性影响;酸性磷酸酶（ACP）活性在小粒径（0.5-45μm）、中粒径（2-200μm）及大粒径（20-300μm）水平下呈现低浓度暴露激活,是刺参机体内对外源物质的第一道防御增强,而在高浓度抑制,表明刺参免疫防御功能受到一定程度的影响。（2）PET微塑料对刺参呼吸生理的影响PET胁迫14 d和28 d时,对刺参耗氧率（OCR）进行了测定。结果表明,小粒径（0.5-45μm）、中粒径（2-200μm）和大粒径（20-300μm）水平的各浓度（10~3个/kg、10~4个/kg和10~5个/kg）均未对刺参的耗氧率产生影响,表明目前环境相关的微塑料还未对刺参耗氧率造成伤害,且未表现出时间-效应关系。进一步选取各粒径水平高浓度（10~5个/kg）组中刺参呼吸树组织进行了非靶向代谢组学研究,通过使用正交偏最小二乘法（OPLS-DA）,以OPLS-DA模型中VIP≥1且T-test P＜0.05为阈值分别筛选出7、26和68种差异代谢物,通过KEGG数据库对筛选出的差异代谢物进行了通路富集分析。结果发现,在大粒径（20-300μm）下,花生四烯酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢紊乱可能是PET污染对刺参呼吸生理影响的潜在作用机制。（3）PET微塑料对刺参消化生理的影响PET胁迫28 d后,对刺参肠道中消化酶活性进行了评估。结果表明,小粒径（0.5-45μm）、中粒径（2-200μm）和大粒径（20-300μm）水平的各浓度（10~3个/kg、10~4个/kg和10~5个/kg）脂肪酶（LPS）活性未受到显著影响;大粒径（20-300μm）下淀粉酶（AMS）和胰蛋白酶（TRY）活性受影响,呈现尺寸-效应关系、剂量-效应关系,且粒径越大,浓度越高,影响越显著。为解析PET对刺参肠道菌群的影响,选取各粒径水平高浓度（10~5个/kg）组刺参肠道内容物进行高通量测序分析。结果显示,PET微塑料不对刺参肠道中微生物丰富度和均匀度产生影响;此外,评估了门、科和属水平的肠道微生物群组成,只有在门水平下Epsilonbacteraeota的丰度在大粒径（20-300μm）组显著提高,其它核心微生物群无显著变化,推测该微塑料还不足以扰乱刺参肠道稳态,破坏肠道菌群,改变肠道微生物多样性。进一步对刺参肠道组织进行了非靶向代谢组学研究,分别筛选出80、61和184种差异代谢物。结果发现,在小粒径（0.5-45μm）下,磷脂酰胆碱代谢紊乱可能造成刺参肠道细胞膜结构破坏,各细胞功能受损。在大粒径（20-300μm）下,谷氨酰胺、丝氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、天冬酰胺等代谢物的变化可能是PET污染对刺参肠道抗氧化能力、免疫水平影响的潜在生理机制。此外,其肠道的能量代谢受影响可能造成刺参能量代谢紊乱。