1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
我国渔业生态环境Cd污染形势严峻。《2015年中国渔业生态环境状况公报》指出我国江河天然重要渔业水域中Cd的超标面积为2.1%（约1万ha），国家级水产种质资源保护区（内陆）Cd的超标面积为2.7%（约10万ha）[1]。在国际上，Cd 也被列为重点防控对象，被世界公认为危害最严重的污染物之一。此外，Cd还具有来源广、难降解、易于生物富集等特点，对水生生物和人类危害重大[2]。因此，对Cd污染动态的有效监测研究十分必要。
有研究发现河蚌有望作为水质污染的指示动物，用以监测水质污染的程度[3]。背角无齿蚌（Anodonta woodiana ）已被证明是有效把握水环境Cd污染动态的生物指示物种，具有营底栖生活、积累污染物总量与水环境中污染物含量呈简单相关等特点[4]，被筛选为淡水贝类观察研究体系的专用指示生物[5-6]。利用其Cd高积累特征，基于背角无齿蚌的Cd污染监测已被广泛用于国内、外渔业水域生态环境[5-7]。标准化背角无齿蚌（人工繁育的生物因子相同、遗传质量稳定、污染本底值低）的建立[8]及其移殖监测的开发[9-10]，克服了采集野生样本的规格差异、无法了解污染的时间动态、某些待测水域采集不到足够样本甚至根本没有样本可采的局限，进一步拓展了淡水贝类观察的应用范围。
河蚌生活力的强弱，主要决定于心脏机能状态，其最为主要的衡量生理指标即心跳频率与心脏工作量。用河蚌心跳能够较为灵敏地监测水环境Cd污染动态，结果也更加直观。然而，有些研究采用在成体壳上打孔观察心跳的方法，可能会对贝类造成应激，从而影响监测结果准确性，同时也无法明确心跳规律。因此本研究拟用贝壳透明的幼蚌做为指示生物，首先分析其心跳规律，在此基础上探索幼蚌心跳对Cd的响应特征。以期为渔业生态环境Cd污染的预警和监测提供支撑。
2. 研究的基本内容和问题
（1）研究目标
①利用显微镜观察背角无齿蚌幼蚌心跳，明确幼蚌心跳规律；
②根据毒理学研究方法，解析幼蚌心跳对Cd响应特征。
3. 研究的方法与方案
（1）研究方法与实验方案
①不同生长时期幼蚌心跳特征
选用日龄相同、壳长相近的60只标准化背角无齿蚌幼蚌作为研究对象，在显微镜下观察其不同生长时期的心跳频率，并于日龄为25、55、70、85 d上、下午分别记录幼蚌的心跳频率。参照心跳毒理学初始值（20mm，86d），对实验数据进行T检验处理，观察差异是否显著，探究心跳频率与日龄、壳长的关系。
②Cd对幼蚌心跳频率的影响
根据毒理学研究方法，开展Cd 对标准化背角无齿蚌幼蚌的暴露预备实验，得出半效应浓度及安全浓度范围，明确幼蚌EC50，在此基础上按照安全浓度设置5个Cd浓度梯度：0.0025 mg/L，0.005 mg/L，0.025 mg/L，0.1 mg/L，0.5 mg/L及1个空白对照组。应用 ASTM（E2455-06）规定的标准软水(不含Cd)作为实验用水，用微量的小球藻在BG11培养基中扩大培养，作为食物。
每天按照体重的 2%投喂1次小球藻，摄食时间为3 h，然后换水。暴露周期为4 d，每天16 h光照、8 h黑暗，水温保持在 201 ℃，事先记录对照组幼蚌的初始心跳频率，然后分别于24 h、48 h、72 h、96 h记录各浓度组幼蚌的心跳频率，用SPSS 16.0统计软件对实验数据进行多重比较与相关性分析，研究幼蚌心跳频率与Cd浓度、暴露时间之间的关系，解析幼蚌心跳对Cd响应特征。
（2）技术路线
（3）可行性分析
①实验所在研究室长期开展背角无齿蚌作为指示生物检测水环境污染相关方面研究，已掌握了成熟的繁育方法，并建立群体30000多个，拥有不同生活史阶段的标准化背角无齿蚌实验动物个体库，因此能够获得充足的实验材料；
②已开展预备实验（Cd 对标准化背角无齿蚌幼蚌的暴露），得出了半效应浓度及安全浓度范围，明确了幼蚌EC50；
③实验室具备所需相关研究条件，设备完善、经费充足；指导老师对此研究领域较为了解，可以帮助解答相关方面的问题。
4. 研究创新点
尝试用背角无齿蚌幼蚌心跳对Cd污染进行监测，幼蚌蚌壳在20mm左右及以下时呈现透明状，结果更加直观，相对准确。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2016年5月6月 与指导老师交流沟通，确定课题研究具体内容与实验开展时间，以便提前进行与实验相关的知识储备，从而更好理解实验内容和进行实验。
2016年9月10月 拟定实验方案，熟悉实验流程与实验材料、试剂等，做好事先准备并开展实验，每天投喂小球藻并换水直至实验结束。
