梨形环棱螺五种酶分子与大运河底泥重金属含量相关分析

运用样点笼内放养法,研究了京杭大运河不同污染程度环境对梨形环棱螺内脏团中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和胆碱酯酶(CHE)的影响,进行了酶活性与样点底泥重金属含量的相关分析.结果表明,梨形环棱螺组织抗氧化保护酶系统的SOD、CAT、GSH-PX和GST活性是指示污染的敏感指标,其监测结果与水化学评价结果基本一致.在10 d暴露中,SOD酶活性被激活,CAT、GSH-PX和GST酶活性在污染环境中被抑制,CHE活性变化比较复杂.酶活性变化与底泥重金属的含量相关性很大.     

亚致死剂量高效氯氰菊酯对蚯蚓体内生化指标的影响

采用接触滤纸法, 测定蚯蚓经亚致死剂量高效氯氰菊酯染毒24 h、48 h 和72 h 后其体内蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化氢酶(CAT)活力和丙二醛(MDA)含量的变化, 探讨不同染毒时间和暴露浓度对蚯蚓的毒性效应。结果表明, 在高效氯氰菊酯亚致死剂量下, 染毒24 h 时蛋白含量在50 mg·L^-1 达到最大值, 而染毒72 h 时蛋白含量在5 mg·L^-1 达到最大值, 表现为短时间内促进蛋白合成而长时间下抑制。高效氯氰菊酯对SOD 和CAT 活力的诱导作用明显, SOD 活力在低浓度激活, 高浓度抑制; CAT 活力呈现出先升高后降低的趋势; MDA 含量诱导作用不明显,短时间内随暴露浓度升高而升高, 但随染毒时间延长趋于正常水平。因此SOD 和CAT 可作为蚯蚓受到氧化胁迫的指示指标, 而MDA 无法作为指示指标。此外, 各生化指标对高效氯氰菊酯毒性效应的敏感性存在差异, SOD 活力影响最大, CAT 次之, MDA 最小。     

黑斑蛙精巢MDA和抗氧化酶对铅、镉暴露的生态毒性响应

以健康性成熟黑斑蛙为供试动物,以精巢组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性为指标,进行了水体铅、镉暴露的生态毒性响应研究.结果表明:(1)精巢MDA含量随铅、镉暴露浓度的升高而明显增加,且呈明显的浓度-效应关系.说明低水平铅、镉的长期暴露对黑斑蛙精巢具有一定的损伤作用;(2)SOD活性在各处理组响应变化不明显,CAT、GSH-Px活性则被显著诱导,说明GSH-Px、CAT在铅、镉引起的精巢抗氧化损伤中起着重要作用;(3)3种抗氧化酶相比,GSH-Px活性对铅、镉暴露响应最敏感,SOD活性的响应最不明显,精巢GSH-Px活性是指示铅、镉暴露的优选生物标志物。     

植物CytP450和抗氧化酶对土壤低浓度菲、芘胁迫的响应

以小麦(Triticum acstivnm)为供试植物,草甸棕壤为供试土壤,以微粒体细胞色素P450及抗氧化酶SOD、POD和CAT酶活性为指标,进行了土壤中菲、芘单一及复合胁迫响应研究.结果初步表明,菲、芘胁迫引起植物体内解毒代谢和抗氧化防御酶反应.菲、芘单一胁迫浓度为1mg kg-1时对细胞色素P450产生显著诱导;4 mg kg-1时P450酶含量明显被抑制,表明低浓度菲、芘单一胁迫对植物代谢解毒系统产生损伤;而菲、芘复合1mg kg-1时P450酶含量明显被抑制,说明菲、芘复合胁迫对植物的代谢解毒具有协同毒性效应.土壤中菲、芘单一胁迫未引起SOD酶活性的明显改变,复合胁迫下SOD酶活性出现微弱下降;菲、芘单一胁迫对CAT和POD酶活性具有显著抑制作用;复合胁迫对CAT产生抑制作用,而POD酶活性并未对菲、芘复合产生增强毒性响应.研究从代谢解毒和抗氧化防御酶系统两方面,为土壤低浓度PAHs污染诊断提供了实验依据.     

芘对小白菜幼苗生长和一些生理生化指标的影响

采用土培方法探讨芘对小白菜幼苗生长和若干生理生化指标影响的结果表明:芘对小白菜种子发芽率无影响,对幼苗株高、根长和叶面积显著抑制;芘处理的小白菜幼苗叶内叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a b和类胡萝卜素含量显著下降;而丙二醛(MDA)含量和细胞质膜透性则显著提高,且质膜透性随着芘浓度的增加呈现升高一下降一升高的趋势;高浓度芘处理的小白菜幼苗叶内脯氨酸含量和过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均极显著提高.     

UV-B照射对烟蚜抗氧化系统的影响

为明确UV-B照射能否对烟蚜Myzus persicae造成氧化胁迫以及烟蚜酶促抗氧化系统在UV照射下的应答反应,本研究采用比色法,测定了UV-B照射不同时间(0、15、30和45 min)后,烟蚜体内的总抗氧化能力、丙二醛(MDA)和蛋白质羰基含量,及其体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性。与对照相比,UV-B照射时间为15和30 min时,烟蚜体内的总抗氧化能力、丙二醛和蛋白羰基含量显著升高,当照射时间延长至45 min时,均又恢复到对照水平。UV-B照射烟蚜15 min时,其体内CAT、POD和GST活性均显著升高;照射时间延长至30 min时,SOD活性、CAT和POD活性达到最大值,GST活性恢复到对照水平。当照射时间延长至45 min时,SOD、CAT、POD和GST的活性均恢复到对照水平。本研究表明UV-B照射对烟蚜造成氧化胁迫,使得烟蚜体内酶促抗氧化系统产生应激响应。     

芘对苦草的生物毒性效应

通过静态模拟实验,研究了不同浓度(0.01、0.02、0.05、0.07和0.1 mg·L^-1)芘暴露10 d后,芘在苦草中的富集,以及芘对苦草茎叶中自由基含量、抗氧化系统以及叶绿素、可溶性糖等的影响.结果表明: 芘能够大量富集在苦草叶部;自由基信号强度、过氧化物酶(POD)活性和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量持续升高;当污染加重时,这种升高现象有减弱的趋势,且三者有较好的相关性;谷胱甘肽S转移酶(GST)活性和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量持续增加,而还原型谷胱甘肽(GSH)含量持续降低;随着芘浓度的增加,叶绿素含量降低,而可溶性糖含量升高.苦草对芘暴露比较敏感,0.01 mg·L^-1即已显示胁迫效应.     

基于因子分析的Cd~(2+)胁迫下赤子爱胜蚓氧化应激响应

蚯蚓受到胁迫时,体内立即产生氧化应激反应,从而使得蚯蚓成为一种灵敏的指示性生物而被广泛应用于各类污染物的监测指示中。由于与蚯蚓氧化应激反应相关的因素众多,找出污染物胁迫过程中重点监测的指标是污染监测警示过程的现实需求。因子分析是在损失较少信息的前提下,将原来多个变量转化为少数的几个综合指标的一种统计方法。本研究运用该方法对重金属胁迫下蚯蚓氧化应激相关指标进行筛选和分析。试验在人工土壤条件下进行,分短期和长期试验2组,前者试验周期10 d,每天取出1条蚯蚓,后者试验周期为30 d,每10天取出1条蚯蚓。每组均设定0、50、100、125、250和500 mg·kg-1的Cd~(2+)浓度梯度溶液,选择蚯蚓环带后部进行体内SOD、POD、GPX、GST、MDA、CAT、VE和ACh E的测定。结果表明:短期试验组蚯蚓受到Cd~(2+)胁迫1~3天时,蚯蚓体内氧化应激的主要指标是CAT,4~5天时是MDA,6~7天时是POD,在第8天时是GST和GPX,在9~10天时是CAT,而在长期试验中,蚯蚓体内氧化应激的主要指标则是GPX。     

邻苯二甲酸二乙基己酯对翡翠贻贝(Perna viridis)生化指标的影响

实验条件下,研究邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)5个浓度组(0、0.38、1.92、9.60和48.00mg.L-1)长时间胁迫下翡翠贻贝(Perna viridis)内脏团和外套膜中抗氧化酶(SOD和CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化,以及胁迫解除后这些指标的恢复情况。结果表明:在胁迫过程中,翡翠贻贝内脏团SOD活性表现为先显著升高,随后受抑制而逐渐降低(P<0.05),CAT活性则表现为先被抑制后受诱导,15d后恢复到对照组水平,MDA含量呈显著增加的趋势(P<0.05);外套膜中的SOD活性在胁迫初期在低浓度组被抑制,而在高浓度组则被诱导(P<0.05),4d后SOD活性逐渐恢复到对照组水平,各浓度组MDA含量均出现明显的增加(P<0.05);净化阶段,低浓度组(0.38mg.L-1)内脏团SOD活性和CAT活性逐渐恢复到对照组水平,但MDA含量升高;净化7d后,除高浓度组(48.00mg.L-1)外,其余浓度组外套膜中SOD活性均已经恢复到对照组水平,MDA含量也没有出现明显升高的现象。研究表明,DEHP对翡翠贻贝内脏团和外套膜抗氧化防御系统酶具有明显的影响,DEHP诱导引起2种组织内脂质过氧化损伤,并且短期内这种损伤无法消除。     

黄瓜叶片衰老过程中抗坏血酸含量与生理指标关系的研究

研究了黄瓜叶片衰老过程中抗坏血酸(ASA)含量及相关生理指标的变化,进一步分析了ASA与各相关生理指标之间的关系。结果显示,随着叶片逐渐衰老,丙二醛(MDA)含量、相对电导率(REC)及过氧化物酶(POD)活性显著升高;光合色素、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性及ASA含量显著降低;ASA与MDA含量、REC、POD活性之间呈显著负相关关系,ASA与CAT及SOD活性之间呈显著正相关关系。研究表明,ASA对减缓叶片衰老有重要作用。     

Induction of mixed-function oxygenase system and antioxidant enzymes in the coral Montastraea faveolata on acute exposure to benzo(a)pyrene

Components of the cytochrome P(450) monooxygenase system (MFO) and antioxidant enzymes were investigated in the coral Montastraea faveolata exposed to the organic contaminant benzo(a)pyrene (B(a)P). For bioassays the corals were exposed to increasing concentrations of B(a)P (0.01 and 0.1 ppm) for 24 and 72 h, with water renewal every 24 h. Enzymatic activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione S-transferase (GST) were measured in host (polyp) and hosted (zooxanthellae) cells. NADPH cytochrome c reductase activity and contents of cytochrome P(450) and P(420) were only measured in the polyp. Antioxidant enzymes CAT and SOD in polyps and zooxanthellae and GST in polyps increased significantly at the highest concentration and maximum time of exposure. Cytochrome P(420) was found in all colonies, and the cytochrome P(450) content was greatest in the colonies from the highest concentrations of contaminant. NADPH cytochrome c reductase activity and the concentration of pigments did not vary between treatments. This is the first report of the induction of both detoxifying mechanisms, the MFO system and antioxidant enzymes on acute exposure to an organic contaminant in the reef-constructing coral species M. faveolata.     

壬基酚对波纹巴非蛤(Paphia undulata)内脏团毒性效应

采用半静态毒性实验方法测定了壬基酚(NP)对波纹巴非蛤(Paphiaundulata)的96-hLC50值,同时研究了低、中、高3个浓度(1、10和25μg·L-1)NP胁迫下以及胁迫解除后波纹巴非蛤内脏团中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、过氧化物酶(POD)以及丙二醛(MDA)含量的变化趋势。急性毒性实验结果表明,NP对波纹巴非蛤的96-hLC50值为260μg·L-1。胁迫初期,低、中浓度组的SOD活性被极显著抑制(P<0.01),而POD活性则被极显著诱导(P<0.01),表现为典型的"毒性兴奋效应"。胁迫过程中,低、中浓度组波纹巴非蛤内脏团的SOD活性和GSH含量呈先下降后上升的趋势,而POD活性和MDA含量则呈先上升后下降的趋势;高浓度组SOD活性呈先抑制后诱导的趋势,POD活性和MDA含量呈先下降后升高再降低的趋势,而GSH含量则一直显著高于对照组。GSH和MDA含量在整个胁迫期间均出现剧烈的波动,且浓度越高其变化程度越大。胁迫解除后,低、中浓度组的各种指标逐渐恢复到对照组水平,但高浓度组与对照组仍存在着极显著差异。上述结果表明,NP对波纹巴非蛤内脏团的抗氧化酶系统造成较为明显的影响,而波纹巴非蛤则对一定程度的NP胁迫所带来的氧化损伤具有自我修复的能力,但对高浓度NP胁迫所造成的脂质过氧化损伤短期内却无法消除。     

Induction of oxidative stress and DNA damage in cervix in acute treatment with benzo[a]pyrene

Benzo[a]pyrene [B(a)P] is one of the most prevalent environmental carcinogens and genotoxic agents. However, the mechanisms of B(a)P-induced oxidative damage in cervical tissue are still not clear. The present study was to investigate the oxidative stress and DNA damage in cervix of ICR female mice induced by acute treatment with B(a)P. Oxidative stress was assayed by analysis of malondialdehyde (MDA), superoxide anion and H(2)O(2), and antioxidant enzymes. The alkaline single-cell electrophoresis (SCGE) was used to measure DNA damage. The contents of MDA and glutathione (GSH), and the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione S-transferase (GST) were significantly increased in cervix 24, 48 and 72h after B(a)P treatment of a single dose of 12.5 and 25mg/kg, while GSH, CAT, SOD and GST had no significant difference with the dose of 50mg/kg B(a)P at post-treatment time 48 and 72h except for SOD activity at 48h which was significant. The maximum values of SOD, CAT, GST and GSH were peaked at 24h and then decreased gradually while GPx activities and MDA levels persisted for up to 72h. Superoxide anion, H(2)O(2) and DNA damage changed similarly as the activity of SOD, CAT or GST. Additionally, increases of formamidopyrimidine DNA glycosylase (FPG) specific DNA damage were observed and can be greatly rescued by vitamin C pretreatment. Overall, B(a)P demonstrated a time- and dose- related oxidative stress and DNA damage in cervix.     

盐碱协同胁迫对向日葵抗氧化酶系统的影响

根据中国东北盐碱土壤特点,将4种盐NaCl、NaHCO3、Na2SO4和Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐度和pH值各不相同的复杂盐碱条件(盐浓度为50～250 mmol/L,pH值为712～1046),并对向日葵苗进行盐碱混合胁迫处理,研究了向日葵超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)酶等抗氧化酶系统和丙二醛(MDA)的盐碱协同胁迫效应．结果表明, 向日葵抗氧化物酶活性强弱同时与盐度和碱度密切相关,3种抗氧化物酶活性对于盐浓度的反应相似,均为其含量随着盐浓度的升高开始逐渐升高然后下降,而对于pH的影响,不同酶反应结果不同．即随着pH值升高,SOD酶活性和CAT酶活性降低,而POD酶活性反应则是随着pH值升高活性也升高．双向方差分析(ANOVA)结果表明：盐碱效应对于3种酶活力的影响是显著的．其中,盐效应对POD和SOD活性的影响比pH值的影响大,而pH值对CAT活性的影响效应比盐效应大．除SOD外,盐碱效应的交互作用显著 (P<0001)．抗氧化酶系统和MDA含量两者间相关性和逐步回归分析表明,3种酶对MDA的影响效应随其强度不同呈现显著不同．其中SOD是1个主导因子,CAT 处于次位, 而POD的影响不大,甚至可以忽略．     

添加外源锌对大杯香菇子实体细胞保护酶活性的影响

摘要：【目的】本实验研究了添加外源锌（Zn）对大杯香菇子实体保护酶活性的影响。【方法】以硫酸锌为外源锌,添加到培养料中,制成0、10、20、30、40、50 mg/kg 6个浓度。采用分光光度法测定大杯香菇子实体超氧化物岐化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、多酚氧化酶（PPO）活性、丙二醛（MDA）含量和可溶性蛋白含量,采用高锰酸钾滴定法过氧化氢酶（CAT）活性。【结果】添加外源 Zn浓度为30 mg/kg处理大杯香菇子实体内可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性极显著提高（P＜0.01）,PPO活性极显著减少（P＜0.01）,而MDA含量显著下降（P＜0.05）。随着Zn水平进一步升高,可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性呈下降趋势,而MDA含量极显著和显著上升（P＜0.01和P＜0.05）。【结论】高用量的Zn浓度能使大杯香菇子实体中的MDA含量上升,SOD、POD、CAT活性均下降,对保护酶系统有破坏作用,促进自由基的积累,从而导致膜脂过氧化作用的加剧。适宜Zn浓度能提高保护酶的活性,从而抑制了大杯香菇子实体中细胞膜脂过氧化水平,减轻膜伤害。     

土壤干旱胁迫和复水后3个杨树品种叶片部分生理指标变化及抗旱性评价

以美洲黑杨品种‘2025’（Populus×deltoides‘2025’）及其2个芽变彩叶品种‘全红杨’（P.×deltoides‘Quanhong’）和‘中红杨’（P.×deltoides‘Zhonghong’）当年生嫁接苗为实验材料,对土壤干旱胁迫0、4、7、14、21和28d以及复水7d后叶片中MDA含量及PPO、SOD、CAT和POD活性的变化以及MDA含量与4种酶活性的相关性进行了分析,并采用隶属函数法和灰色关联分析法对3个品种的抗旱性进行综合评价。结果表明：随干旱胁迫时间的延长,3个品种的MDA含量总体呈增加趋势,并在处理的中期和后期显著或极显著高于各自的对照;PPO和SOD活性总体上先升高后降低,均在处理的前期和中期高于各自的对照;‘中红杨’和‘2025’的CAT活性先升高后下降,而‘全红杨’的CAT活性持续下降,均在处理14d后极显著或显著低于各自的对照;‘全红杨’和‘2025’的POD活性先降低后升高且均低于各自的对照,而‘中红杨’的POD活性则呈波动趋势但总体上与对照无显著差异。复水7d后,3个品种的MDA含量均有所降低,而PPO和CAT活性均有所提高;‘全红杨’和‘2025’的SOD和POD活性升高,而‘中红杨’的SOD和POD活性则降低。在土壤干旱胁迫条件下,仅‘全红杨’的PPO和CAT活性与MDA含量以及‘中红杨’的CAT活性与MDA含量呈极显著负相关,各品种的其他酶活性与MDA含量均无显著相关性。‘全红杨’、‘中红杨’和‘2025’的平均隶属函数值分别为0.482、0.527和0.533,据此判断3个品种中‘2025’的抗旱性最强、‘全红杨’的抗旱性最弱。3个品种抗旱性与各生理指标的关联度均大于0.64,其中与CAT和PPO活性的关联度分别为0.793和0.761,因而,可将CAT和PPO活性作为评价杨树品种抗旱性的首选指标。     

Effects of metalaxyl enantiomers stress on root activity and leaf antioxidant enzyme activities in tobacco seedlings

The objective of this experiment was to study the effects of metalaxyl enantiomers on the activity of roots and antioxidative enzymes in tobacco seedlings. Water culture experiment was conducted to analyze the effects of different concentrations of metalaxyl enantiomers (30 and 10 mg L^?1) on root activity and leaf superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and catalase (CAT) activities and malondialdehyde (MDA) content of tobacco seedlings. The results showed that metalaxyl significantly inhibited root activity and significantly improved leaf SOD, POD, and CAT activities and MDA content. A better physiological response in tobacco seedlings was observed at 30 mg L^?1 than at 10 mg L^?1 metalaxyl. The stereoselectivity for different enantiomers had no obvious effect on root activity and the leaf POD activity, but it affected significantly the SOD and CAT activities and MDA content. The SOD activity was promoted more by R‐enantiomer than by S‐enantiomer at 30 mg L^?1 metalaxyl, and the same effect was observed on CAT activity from the beginning to the end of the stress period. The MDA content under the stress by R‐enantiomer was higher than that under the stress by S‐enantiomer at 10 mg L^?1 metalaxyl.