多环芳烃(萘)与聚苯乙烯微球联合对普通小球藻的急性毒性效应

为了解多环芳烃类污染物与微塑料的联合毒性效应, 实验通过检测藻密度、叶绿素a含量(Chl.a)、总蛋白(TP)、丙二醛含量(MDA)、过氧化氢酶活性(CAT)和超氧化物歧化酶活性(T-SOD)等指标, 探究了环境中持久型污染物萘(Nap)和5 μm聚苯乙烯微塑料(MPs)联合胁迫对普通小球藻96h的急性毒性效应。结果表明: Nap和MPs单独和联合胁迫时对普通小球藻均有抑制作用, 单独胁迫时最高抑制率分别为68.26%和57.40%, 联合胁迫时最高抑制率为52.05%; 对Chl.a也均产生抑制作用, 与藻密度呈现出较好的一致性。在单独及联合胁迫下, TP含量均显著下降, MDA含量均显著上升。Nap单独胁迫时CAT和T-SOD活性均呈显著下降趋势; MPs单独胁迫和联合胁迫时, CAT和T-SOD活性均先上升后下降, 且联合胁迫实验组最终CAT和T-SOD活性均显著高于对照组。Nap和MPs对普通小球藻的EC₅₀-96h分别为81.35和383.3 mg/L, Nap较MPs对普通小球藻的毒性更强; Nap和MPs(毒性单位比1﹕1)对普通小球藻的EC₅₀-96h为1.320 TU, 联合毒性效应表现为拮抗作用。可见, MPs的存在降低了Nap的毒性, 在短期内体现出一定的保护作用。     

普通小球藻对不同浓度镉胁迫的生理应答

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料探讨不同镉浓度对小球藻生理生化特性的影响。研究结果表明: 在5—40 μmol/L的Cd2+胁迫下, 普通小球藻的蛋白质、多糖和叶绿素含量均表现为随着Cd2+浓度的增加呈现逐渐增加的趋势, 30 μmol/L略高于对照组后又逐渐降低; 小球藻细胞中SOD活性及过氧化氢(H₂O₂)含量表现出先增加后减弱的趋势, 35 μmol/L时达到最大; 而小球藻中MDA含量随着Cd2+浓度的升高一直增加。这说明在重金属镉胁迫下小球藻会通过不同的生理应答来维持自身的正常生长代谢。     

锌胁迫对小球藻抗氧化酶和类金属硫蛋白的影响

通过对抗氧化酶活性和类金属硫蛋白的测定,考察在0、5、10、20、50和100 μmol/L Zn²⁺(氯化锌)胁迫下锌对普通海洋小球藻的生物学影响。结果表明:不同浓度Zn²⁺均能抑制小球藻的生长,当Zn²⁺浓度大于10 μmol/L时,小球藻生物量随培养时间延长而迅速下降;过氧化物歧化酶 (SOD)活性随Zn²⁺胁迫浓度的增加而增加,当Zn²⁺浓度为50 μmol/L时SOD活性达到最大,但继续增加Zn²⁺胁迫浓度反而导致SOD活性下降;而过氧化物酶 (POD)活性则随着Zn²⁺胁迫浓度的增加而降低。同时,实验发现藻细胞内有两种主要的锌结合形态,其中Zn结合类金属硫蛋白(Zn-MT-like)与兔肝金属硫蛋白(MT)的分子量相近,且随着Zn²⁺胁迫浓度的增加而出现规律性地增多。因此,藻细胞内Zn-MT-like蛋白的诱导量可作为小球藻受Zn²⁺胁迫的响应指标。     

雪衣藻叶绿素荧光特性及抗氧化系统对汞胁迫的响应

文章选用对汞(Hg)具有较强耐受性的雪衣藻(Chlamydomonas nivalis)为对象,探究藻细胞对汞胁迫的响应及其耐受机制。结果表明, Hg²⁺对藻细胞的胁迫具有明显的时间依赖的量效关系, 48h半数效应浓度EC₅₀为1.44 mg/L。与对照组相比, 1.0和1.5 mg/L Hg²⁺处理组能维持生长和光合活性; 2.0 mg/L Hg²⁺处理组生物量和色素含量在胁迫6h时无显著变化(P>0.05), 48h时均显著降低(P<0.05)。随着Hg²⁺浓度和暴露时间的增加,藻细胞最大光化学量子产率(F_v/F_m)、最大电子传递速率(ETR_max)、半饱和光强(I_k)及光能利用效率(α)均降低,OJIP快速荧光诱导动力学曲线和Q_A^-再氧化变化明显,光合电子传递受阻。Hg²⁺胁迫导致能量流的变化,藻细胞部分反应...     

重金属Zn2+胁迫下米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长生理响应研究

采用室内培养试验方法, 以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)为生物材料, 设置不同浓度梯度的重金属Zn2+(0、1、5、10、15和20 mg•L-1), 主要测定藻细胞密度、光合色素、光合效率、抗氧化酶类、丙二醛(malondialdehyde, MDA)等相关指标, 探讨重金属Zn2+胁迫下米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长和生理特征。结果发现, 在1和5 mg•L-1的Zn2+浓度下, 米氏凯伦藻细胞依然保持较好生长繁殖, 表明其具有一定的耐受性, 而随着重金属Zn2+浓度的提高, 细胞生长受到毒害抑制。光合色素含量呈现动态变化, 试验结束时(96 h)叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素含量有各自不同的变化趋势, 最大光能转化效率(Fv/Fm)表现出先升后降的趋势。Zn2+浓度为10 mg•L-1时, 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性显著高于对照; 过氧化氢酶(catalase, CAT)活性呈现出先上升后下降的趋势, 且5、10、15和20 mg•L-1 Zn2+浓度下米氏凯伦藻的过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于对照; 10、15 mg•L-1 Zn2+浓度下米氏凯伦藻的总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)显著高于对照, 而20 mg•L-1 Zn2+浓度下的显著低于对照。丙二醛(MDA)呈现出随着Zn2+浓度提高而增加的趋势, 5、10、15和20 mg•L-1Zn2+浓度下米氏凯伦藻的丙二醛(MDA)均显著高于对照。结果可为了解重金属对海洋微藻的毒性作用提供数据参考。     

硒胁迫对小球藻光合色素含量和生长的影响

50 mg/L的硒胁迫下,小球藻中β-胡萝卜素、类叶黄素、叶绿素(叶绿素a、叶绿素b)的含量先明显增加,之后逐渐下降;而在800 mg/L硒胁迫下,各种光合色素含量均明显下降;小球藻活体细胞在693 nm处出现叶绿素a的吸收峰,其吸收值在硒胁迫后明显减弱;在室温荧光发射光谱中,700 nm处的发射峰随着硒浓度的增加而显著下降;荧光激发光谱表明:硒胁迫使小球藻的能量传递受阻,传递效率降低;藻体中水溶性蛋白含量随着硒胁迫的增强而下降.等离子体原子发射光谱(ICP-AES)研究结果表明:随着硒浓度增加,藻体中Mg2 、Ca2 、K 和Na 含量呈明显降低趋势,而培养液中这些离子的浓度则不断增加.     

镉胁迫对猪肾PK-15细胞活性氧和抗氧化酶活性的影响

目的:探明氯化镉(Cd Cl_2)对猪肾PK-15细胞活性氧(ROS)生成和抗氧化酶活的影响。方法:用不同浓度Cd Cl_2(2、4、6、8μmol/L)处理PK-15细胞24 h,观察细胞的形态学变化,并用MTT法检测细胞活性;用不同浓度Cd Cl_2或不同浓度Cd Cl_2+NAC(500μmol/L)处理PK-15细胞24 h,观察对细胞形态和活性氧(ROS)生成的影响;收集不同浓度Cd Cl_2处理24 h的细胞,用试剂盒检测总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)的含量变化。结果:Cd Cl_2处理PK-15细胞24 h,与对照组相比,细胞活性显著降低且呈剂量-效应关系(P0.05,P0.01);随着Cd Cl_2浓度的升高,细胞逐渐皱缩、变圆,ROS荧光强度逐渐升高;Cd Cl_2+NAC处理组与Cd Cl_2处理组相比,细胞皱缩变圆程度明显降低且ROS荧光强度明显减弱;随着Cd Cl_2浓度增加,T-SOD活性及GSH含量显著提高(P0.05),CAT活性极显著下降(P0.01)。结论:镉胁迫PK-15细胞是通过氧化应激机制介导肾脏细胞损伤的。     

Cr3+和Cd2+对普通小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

[目的] 为探究重金属对淡水绿藻生长的影响。[方法] 选取对水质检测具有明显指示作用的普通小球藻（Chlorella vulgaris）为实验材料,CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,探究不同浓度Cr³⁺和Cd²⁺在单一和复合胁迫下对藻细胞浓度、叶绿素a及相关抗氧化酶活性的影响。[结果] 随着Cr³⁺和Cd²⁺浓度不断增加,藻细胞浓度呈先增长后下降趋势;叶绿素a含量呈现先下降后升高再下降的现象,浓度为1 mg/L的单一和复合胁迫下有最大值,且毒性作用表现为Cr³⁺ < Cd²⁺ < Cr³⁺+Cd²⁺;与藻细胞膜相关的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量随着重金属离子浓度的增大而增长;重金属离子浓度低于10 mg/L时对藻细胞内抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）表现为促进作用,而大于10 mg/L时具有抑制作用。[结论] 结果表明在单一或复合重金属胁迫下,普通小球藻会充分调动与抗逆性相关的酶来维持自身的正常生长。     

球等鞭金藻生长抑制物对藻细胞的抑制效应及抗氧化剂对抑制效应的抵制作用

以球等鞭金藻为材料,研究生长抑制物GI对藻细胞生长、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响;同时研究4种抗氧化剂(抗坏血酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠和3-叔丁基-4-羟基-苯甲醚)对GI抑制效应的抵制作用.结果表明,0.10mg/LGI处理组藻细胞密度、SOD和POD活性明显低于对照组,而MDA含量明显高于对照组.且随着GI浓度的继续增大,细胞密度、SOD和POD活性急剧降低,而MDA含量进一步升高.GI浓度为0.30mg/L时,处理组藻细胞密度、SOD和POD活性以及MDA含量分别为对照组藻细胞密度的0.05倍、SOD活性的0.56倍、POD活性的0.59倍和MDA含量的2.2倍.4种抗氧化剂均能有效地抵制GI对藻细胞的抑制效应,使细胞密度、SOD活性和POD活性提高,MDA含量降低.添加抗氧化剂处理组的藻细胞密度为对照组细胞密度的1.38～1.90倍、SOD和POD活性分别为对照组活性的1.49～2.12倍和1.55～2.13倍,而MDA含量比对照组含量降低57.7%～87.9%.生长抑制物的胁迫使球等鞭金藻细胞体内积累了过量的活性氧,而抗氧化剂通过清除藻细胞体内积累的活性氧,减轻了膜脂过氧化伤害,从而抵制了生长抑制物对藻细胞的抑制效应.     

重金属镉和铅胁迫对海洋微藻的毒性效应研究

设置不同浓度的重金属Cd2+(0、0.2、0.4、0.6、0.8和1 mg•L-1)和Pb2+(0、0.1、0.2、0. 4、0.8和1.6 mg•L-1)胁迫处理, 检测米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长生理情况, 分析重金属胁迫对海洋微藻生长的毒性效应, 探讨超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等对重金属胁迫的缓解作用。研究结果发现, 重金属Cd2+和Pb2+对米氏凯伦藻具有较强的毒性, 随着重金属浓度的提高, 细胞生长受到毒害作用增强; 而米氏凯伦藻对重金属Cd2+和Pb2+胁迫具有一定的适应性。重金属Cd2+和Pb2+胁迫导致米氏凯伦藻细胞的叶绿素a、叶绿素b含量下降(1.6 mg•L-1 Pb2+胁迫除外), 类胡萝卜素含量提高, 最大光能转化效率(Fv/Fm)下降, 表明重金属胁迫抑制藻的光合作用, 影响藻的生长繁殖。丙二醛(MDA)随着重金属Cd2+和Pb2+浓度提高而升高, 说明重金属引起藻细胞膜透性增加, 藻细胞遭受破坏。SOD活性整体呈现先升高后下降(或与对照持平)的趋势, 提示海洋微藻的抗氧化酶系统在低浓度重金属胁迫下产生应激性反应, 酶活性增强; 而CAT活性上升, 也对藻细胞起到保护作用, 推测两者共同反应, 以缓解藻体遭受的重金属毒害作用。结果可为了解重金属胁迫对海洋微藻的毒性效应提供参考。     

Effects of arsenate (AS5+) on growth and production of glutathione (GSH) and phytochelatins (PCS) in Chlorella vulgaris

The effect of arsenate (As5+) on growth and chlorophyll a production in Chlorella vulgaris, its removal by C. vulgaris and the role of glutathione (GSH) and phytochelatins (PCs) were investigated. C. vulgaris was tolerant to As5+ at up to 200 mg/L and was capable of consistently removing around 70% of the As5+ present in growth media over a wide range of exposure concentrations. Spectral analysis revealed that PCs and their arsenic-combined complexes were absent, indicating that the high bioaccumulation and tolerance to arsenic observed was not due to intracellular chelation. In contrast, GSH was found in all samples ranging from 0.8 mg/L in the control to 6.5 mg/L in media containing 200 mg/L As5+ suggesting that GSH plays a more prominent role in the detoxification of As5+ in C. vulgaris than PC. At concentrations below 100 mg/L cell surface binding and other mechanisms may play the primary role in As5+ detoxification, whereas above this concentration As5+ begins to accumulate inside the algal cells and activates a number of intracellular cell defense mechanisms, such as increased production of GSH. The overall findings complement field studies which suggest C. vulgaris as an increasingly promising low cost As phytoremediation method for developing countries.     

镉对大型溞摄食能力和相关生理指标的影响

为了探究镉处理对大型溞(Daphnia magna)摄食能力的影响及其机制, 实验设置了3个镉浓度组(0.01、0.05和0.09 mg/L)、1个空白对照和2个处理时间(24h、48h), 研究镉处理对大型溞摄食率与滤水率、体内镉的蓄积量、总抗氧化能力(T-AOC)和脂质过氧化水平(MDA含量)以及乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响。结果显示, 摄食率和滤水率均随着镉处理浓度的增加而逐渐降低, 当镉浓度为0.09 mg/L, 处理48h时, 摄食率和滤水率均显著或极显著低于对照组(P<0.05,P<0.01), 且摄食率与对照组相比降低了43.89%; 镉在大型溞体内的积累量随镉处理浓度的增加而逐渐升高; T-AOC和MDA含量随着镉浓度的增加而增高, 镉浓度0.09 mg/L时, T-AOC和MDA含量与对照组相比有显著性差异(P<0.05), 且T-AOC与摄食率之间呈负相关性, 相关系数R2分别为0.9521、0.9389; AChE活性随着镉浓度的增加而降低, 镉浓度为0.05、0.09 mg/L时AChE活性显著低于对照组(P<0.05)。这表明镉在体内的蓄积不仅造成了大型溞的氧化损伤, 而且引起了神经系统传导功能的异常, 导致了大型溞摄食能力受到抑制。     

Dietary enzymatically-treated Artemisia annua L. supplementation could alleviate oxidative injury and improve reproductive performance of sows reared under high ambient temperature

The medicinal plant Artemisia annua L. is well known for its antimalarial compound artemisinin and the antioxidant capacity of its active ingredients. However, low bioavailability of Artemisia annua L. limits its therapeutic potential, fermentation of Artemisia annua L. can improve its bioavailability. This study was aimed to investigate the effects of dietary supplementation of enzymatically-treated Artemisia annua L. (EA) on reproductive performance, antioxidant status, milk composition of heat-stressed sows and intestinal barrier integrity of their preweaning offspring. 135 multiparous sows of average parity 4.65 (Landrace × large white) at day 85 of pregnancy were randomly distributed into 3 treatments. Sows in the control group were housed at control rooms (temperature: 27.12 ± 0.18 °C, temperature-humidity index (THI): 70.90 ± 0.80) and fed the basal diet. Sows in the HS, HS + EA groups were fed the basal diet supplemented with 0 or 1.0 g/kg EA respectively, and reared at heat stress rooms (temperature: 30.11 ± 0.16 °C, THI: 72.70 ± 0.60). Heat stress increased the malondialdehyde (MDA) content, reduced the activities of total antioxidant capacity (T-AOC) and total superoxide dismutase (T-SOD) of sows and piglets, and seriously compromised the antioxidant capacity of the sows and the intestinal integrity of their offspring. However, dietary supplementation of 1.0 g/kg EA reduced the MDA content, increased the activities of T-SOD and T-AOC in serum, colostrum, and milk of heat-stressed sows, and increased colostrum yield and 14-d milk fat content. EA supplementation also increased piglet weaning weight and the activities of T-SOD and T-AOC in serum. In addition, the abundances of intestinal tight junction proteins claudin-1 and occludin were up-regulated in piglets in EA-supplemented group. In conclusion, dietary EA supplementation at 1.0 g/kg can alleviate the oxidative stress in heat-stressed sows, improve the antioxidant capacity in both sows and their offspring, and promote the intestinal barrier integrity in their offspring. EA may be a potent dietary supplement that ameliorates oxidative stress in livestock production by improving the antioxidant capacity.     

维生素E对青鱼幼鱼生长、免疫及抗氨氮胁迫能力的影响

以初始体质量(7.270.40) g的青鱼为研究对象, 采用维生素E(VE)有效含量分别为14.36(对照组)、25.14、37.66、62.97、113.92和210.45 mg/kg 6种等氮等能的实验饲料, 饲养青鱼幼鱼8周后, 根据生长情况选取对照组、62.97和210.45 mg/kg VE组进行24h氨氮胁迫(20 mg/L), 研究VE对青鱼幼鱼生长、免疫及抗氨氮胁迫能力的影响。结果表明: 以特定生长率为指标, 折线模型分析表明青鱼有效维生素E需要量为45.00 mg/kg。肌肉、肝脏和血清VE含量与饲料中VE含量呈明显正相关, 当饲料VE含量超过113.92 mg/kg时, 肌肉和肝脏VE含量均达到饱和。VE对鳃丝Na+/K+-ATP酶活性(NKA)和血清皮质醇(COR)无显著影响, 但随着饲料VE含量的升高, 过氧化氢酶(CAT)和总超氧化物歧化酶活性(T-SOD)呈上升趋势, 丙二醛含量(MDA)呈下降趋势。氨氮胁迫对各处理组肌肉VE含量和血清CAT活性无影响, 但肝脏VE含量均显著降低(P0.05), 且62.97和210.4 5 mg/kg VE组血清VE水平有所升高。在胁迫后, 对照组血清T-SOD、鳃丝NKA活性显著降低, 皮质醇含量显著增加(P0.05)。与对照组相比, 62.97和210.45 mg/kg VE组T-SOD、NKA活性和皮质醇含量在胁迫前后无显著变化。各处理组MDA含量在胁迫后虽均显著升高, 但210.45 mg/kg VE组在胁迫后MDA含量仍显著低于对照组(P0.05)。以上结果说明, 青鱼幼鱼获得最大生长的有效维生素E需求量为45.00 mg/kg, 且较高VE能有效提高青鱼机体免疫力, 缓解氨氮胁迫对青鱼机体的负面影响。       

Intervention of Selenium on Chronic Fluorosis-Induced Injury of Blood Antioxidant Capacity in Rats

This study was conducted to further explore the effects of selenium on the blood antioxidant capacity in rats exposed to fluoride to find out the optimal dosage level of selenium. Animals were divided into prevention sequence (Selenium?→?NaF, water?→?NaF) and treatment sequence (NaF?→?Selenium, NaF?→?water) (sodium fluoride 50?mg/L; sodium selenite 0.375, 0.75, 1.5?mg/L). The exposure time was 12?months. Then, the fluidity of erythrocyte membrane by electron spin resonance was analyzed, and the blood was collected for GSH-Px and SOD activity, total antioxidant capacity (T-AOC) and uric acid assay, sialic acid and MDA content. The results showed that, compared with control group, GSH-Px activity and T-AOC level increased significantly (P??0.05). The fluidity of erythrocyte membrane showed significant increase (P?相似文献   

产油微藻的分离、筛选及自养培养氮源、碳源的优化

从云南滇池的水样中分离筛选得到一株自养产油小球藻(Chlorella vulgaris,C.vulgaris),其油脂产率可达28.6mg/(L·d),进一步考察了不同氮源、氮源浓度和添加无机碳源对其自养生长和油脂积累的影响。结果表明,硝酸钠为优化氮源,氮元素的优化浓度为123mg/L,油脂含量随氮元素浓度升高而降低;添加NaHCO3显著提高了C.vulgaris生物量产率和油脂产率,其优化浓度为800mg/L。在氮源和碳源的优化浓度下,C.vulgaris的最大生物量产率和油脂产率可达332.8mg/(L·d)和100.2mg/(L·d),分别是对照组的3.6和3.4倍。     

粗甘油优化污泥脱水液培养小球藻过程的研究

污泥脱水液为污泥压缩过程产生的污水,因其含有N、P等营养物,可用于微藻的培养。但污泥脱水液碳氮比低,可利用碳源有限,影响微藻生长。本研究考察外加不同浓度(1 g/L,2 g/L,4 g/L,6 g/L)生物柴油副产物-粗甘油对污泥脱水液培养小球藻过程的影响。结果表明:1 g/L、2 g/L粗甘油浓度能促进小球藻生长,藻生物量为1.29 g/L、1.45 g/L;2 g/L粗甘油浓度下氨氮、总氮去除率达99.32%和97.52%。粗甘油被分解后易使培养体系pH降至7以下,使总磷去除率比对照组略低。外加1 g/L、2 g/L粗甘油组的COD去除量分别为553.00 mg/L和405.00 mg/L。藻细胞元素和傅里叶红外光谱分析表明补加粗甘油后藻细胞中C元素和H元素相对含量均明显增加,C元素含量约为对照组的1.5倍;2 g/L粗甘油组的蛋白质与脂类物质含量均高于对照组。MPBR半连续培养小球藻过程中,HRT为5 d时藻生物量维持在1.99~2.21 g/L,大约为批次生物量的1.50倍;氨氮、总氮、总磷、COD的去除率分别在96.26%~99.20%、92.44%~94.04%、53.63%~58.58%、59.44%~65.57%。     

镉胁迫小海绵羊肚菌氧化损伤及其抗氧化防御

羊肚菌Morchella是全球广泛分布的食药用真菌,重金属镉(Cd)在羊肚菌中的积累受到越来越多的关注.然而,羊肚菌镉积累的机理尚不清楚.本研究通过在0-5.0 mg/L Cd浓度环境中培养小海绵羊肚菌Morchella spongiola,测定Cd胁迫下其菌丝生长速率、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、超氧化物...