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CuSO4和ZnO作为动物饲料添加剂在世界各国广泛应用。由于其含有微量元素Cu和Zn，动物饲喂含有CuSO4和ZnO的饲料后，不仅能满足正常的生理需求，还能促进动物健康、提高生长性能等，在我国它们的使用极其广泛。在实际生产中为了追求更好的经济效益，一些养殖企业人为加大添加量。比如NRC规定猪对铜的需求量为4-6 mg/kg，对锌的添加上限为100 mg/kg。而实际生产中，铜的添加量达到250mg/kg，锌的添加量达到3000 mg/kg。动物饲喂高铜高锌饲料后，大部分以原形从粪尿中排出。这些排出体外的药物，经过土壤的吸附、水体的渗透等作用沉积在自然环境中，影响动植物和微生物的正常的生命活动。当这两种兽药添加剂持续大量的用于畜牧养殖业时，最终将会暴露给环境生物和人类，并超过环境生物和人类的承受能力，造成“兽药污染”。 蚯蚓长期生活在土壤中，是表征土壤环境污染的良好的指示生物，在生态环境毒理学评估中发挥着重要的作用。赤子爱胜蚓是国际标准化实验蚓种，已广泛用于土壤生态环境的监测和评价。近年来，蚯蚓体内的一系列的抗氧化酶、热应激蛋白、金属硫蛋白等的活性变化已成为检测土壤环境污染胁迫的常规生物标志物。而生物技术的发展使得荧光定量实时PCR技术成为生态毒理学评估中的强大的检测工具。它能够检测到基因RNA水平的变化，起到良好的早期预警作用。 分别在CuSO4暴露胁迫(50、100、200和400 mg/kg，以Cu计，土壤为干重)和ZnO暴露组浓度下(62.5，125，250，500 mg/kg，以Zn计，土壤为干重)，于处理后的第5天、第10天和第15天采集蚯蚓样品。检测CAT、SOD、GST、GPx的活性和MDA的浓度，并且运用实时荧光定量PCR技术研究CAT、SOD、MT和HSP70基因的相对表达量。结果表明，存CuSO4的暴露胁迫下，蚯蚓体内除了GST酶外，CAT、SOD和GPx酶在抗氧化中发挥重要的作用；与MT基因的表达量相比，Hsp70基因的表达量能较好地指示CuSO4的生态毒性。在ZnO暴露胁迫下，SOD、CAT和MT指标的变化能较好地反映蚯蚓体内ZnO的污染，而Hsp70的生物标志指示作用不佳。 运用RACE技术克隆出蚯蚓的CAT和SOD的全长序列，并且运用生物学软件分析结构和功能。结果表明，赤子爱胜蚓的CAT酶的cDNA全长为2156bp的核苷酸序列，包含98bp的5’UTR，带有23bp PlyA的540bp的3’UTR和编码505个氨基酸的1518bp的ORF。克隆出的cDNA的氨基酸含有业铁血红素结合信号序列(351RLFSYSDTH359)，酶活性中心序列(61FDRERIPERVVHAKGAGA78)和3个催化位点残基(H72，N145 and Y355)，这些序列在不同物种中都较保守。赤子爱胜蚓的Cu/Zn-SOD酶的eDNA全长为753bp的核苷酸序列，包含146bp的5’UTR，带有12bpPloyA的139bp的3’UTR和编码155个氨基酸的468bp的ORF。克隆出的cDNA的氨基酸具有Cu/Zn-SOD家族的特征信号序列(45GFHVHEFGDNT55 and138GNAGGRLACGVI149)，组成二硫键的半胱氨酸位点(Cys-58 and-146)，Cu结合位点(His-47，-49，-64 and-120)和Zn结合位点(His-64，-72，-81 and Asp-84)。这些保守的结构序列是执行Cu/Zn-SOD酶功能的基础。