土壤外源金霉素污染对蚯蚓生长发育的生态毒性效应

采用赤子爱胜蚓作为受试生物,研究了土壤金霉素污染对蚯蚓生长发育的慢性毒性效应.结果表明： 暴露7 d时,1、10、100 mg·kg^-1金霉素对蚯蚓体质量均无显著影响,暴露21 d后,10、100 mg·kg^-1金霉素对蚯蚓体质量产生显著抑制作用;1、10、100 mg·kg^-1金霉素均诱导了蚯蚓体内可溶性蛋白含量的增加,且暴露浓度越高,诱导效应越强;1、10、100 mg·kg^-1金霉素胁迫下蚯蚓体内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)均有不同程度的上升;暴露28 d后,蚯蚓的基因表达也产生了明显变化. 表明金霉素污染对蚯蚓的生长发育具有慢性生态毒性效应,蚯蚓体质量、可溶性蛋白、抗氧化防御酶和基因表达等指标可以作为评价金霉素毒性的生物标志物.     

土壤重金属污染对蚯蚓的急性毒性效应研究

测定了草甸棕壤条件下 ,Cu、Zn、Pb、Cd单一 /复合污染对蚯蚓的急性致死及亚致死效应 .结果表明 ,Cu、Pb浓度与蚯蚓死亡率显著相关 (α=0 .0 5 ,RCu=0 .86 ,RPb=0 .87) ,Cu浓度与生长抑制率显著相关 (α=0 .0 5 ,RCu=0 .84) ,其他供试重金属浓度与蚯蚓死亡率和生长抑制率相关性不显著 .蚯蚓个体对重金属毒性的耐受程度差别较大 .其毒性阈值 (引起个体蚯蚓死亡浓度 )分别为 :Cu 30 0mg·kg-1,Zn 130 0mg·kg-1,Pb 170 0mg·kg-1,Cd 30 0mg·kg-1.LC50 分别为 :Cu 40 0～ 45 0mg·kg-1,Zn15 0 0～ 190 0mg·kg-1,Pb2 35 0～ 2 40 0mg·kg-1,Cd 90 0mg·kg-1.在Cu、Zn、Pb、Cd单一污染引起 >10 %蚯蚓死亡的浓度下 ,复合污染导致 10 0 %蚯蚓死亡 ,表明复合污染极强的协同效应 .     

甲胺磷、乙草胺和铜单一与复合污染对蚯蚓的毒性效应研究

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为例,通过滤纸急性毒性试验法研究了东北黑土区普遍存在的3种农用化学品甲胺磷、乙草胺和Cu对蚯蚓的单一与复合毒性效应．单一实验结果表明,三者对蚯蚓均有毒性,它们的毒性顺序为乙草胺＞甲胺磷＞Cu,半致死浓度分别为：0．307、0．708和118．70mg.kg^-1;同时通过观察可知,乙草胺与Cu以皮肤渗入蚯蚓体的毒性效应较甲胺磷明显．复合毒性实验结果表明,低浓度Cu与高浓度Cu对甲胺磷的毒性均有增强作用;低浓度Cu对乙草胺的毒性有削弱作用,但高浓度Cu对乙草胺的毒性有增强作用．可见,三者对土壤生态系统生态安全性和土壤健康质量存在潜在危害,同时这几种污染物的共存进一步加大了潜在危害性,且复合毒性效应与各组浓度组合密切相关．     

敌百虫、多菌灵对蚯蚓的自然土壤法毒性实验

在采用滤纸接触法研究的基础上,本试验采用自然土壤法研究了敌百虫、多菌灵对蚯蚓的毒性效应,结果显示,敌百虫对蚯蚓的LC50为4.332 g·L-1,多菌灵对蚯蚓的LC50为5.3645 g·L-1.自然土壤法中敌百虫对蚯蚓的毒性比多菌灵对蚯蚓的毒性大.     

多菌灵和敌百虫单一与复合污染对蚯蚓的毒性效应研究

采用滤纸接触法研究了赤峰市周边地区普遍使用的农药多菌灵和敌百虫单一与复合污染对蚯蚓毒性效应.单一试验结果表明蚯蚓在这两种农药作用下表现出不同的中毒症状和死亡情况,敌百虫的毒性大于多菌灵的毒性,48 h时多菌灵和敌百虫的LC50分别为1.2795 g·L-1和0.0511 g·L-1;复合试验结果表明,多菌灵与敌百虫混合后毒性减弱,即二者复合作用表现为拮抗作用.     

铜-毒死蜱对蚯蚓的联合毒性效应

为了揭示当前我国土壤环境中污染严重的代表性重金属铜和有机磷农药毒死蜱联合作用的毒性效应及风险,本研究以赤子爱胜蚓为模式生物,分别应用人工土壤法和滤纸法探讨铜、毒死蜱单一及复合暴露对蚯蚓生长及抗氧化防御系统的影响.结果表明: 随着铜、毒死蜱单一暴露浓度的增大,人工土壤法蚯蚓体质量增长率趋于降低;二者复合暴露组蚯蚓体质量变化则相对平缓.采用概率相加法求得不同浓度组合铜、毒死蜱对蚯蚓体质量联合作用的q值均小于0.55,表明二者的联合作用类型为显著拮抗作用.滤纸法铜、毒死蜱对蚯蚓过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性的联合作用类型主要为拮抗作用;而对还原型谷胱甘肽和丙二醛含量的影响表现为低浓度协同而高浓度拮抗的作用类型.     

壬基酚对中国林蛙蝌蚪生长发育的毒性效应

为评价壬基酚对中国林蛙(Rana chensinensis)蝌蚪的急性毒性,将26～28期的中国林蛙蝌蚪暴露于浓度为0.05～0.5 mg·L-1壬基酚(NP)的水体中进行急性毒性试验.结果表明:24、48、72、96h蝌蚪的死亡几率与浓度对数的回归方程分别为y=8.4087χ 10.202、y=9.5104χ 11.745、y=10.284χ 12.498、y=10.619,χ 13.095;半数致死浓度(LC50)分别为0.24、0.20、0.19、0.17 mg·L-1;安全浓度(SC)为0.017mg·L-1;96h的LC0为0.14 mg·L-1.证明林蛙蝌蚪的死亡几率与一定范围的NP浓度呈线性正相关.为探讨低浓度壬基酚对中国林蛙蝌蚪生长发育的影响,将26期林蛙蝌蚪分别在100、60、30、10μg·L-1 NP的水体中连续暴露直至完全变态,并以3、0.3 μg·L-1雌二醇(E2)作为阳性对照,分别统计林蛙蝌蚪暴露于NP和E2,中20、40d和完成变态后幼蛙的体质量、全长以及从26期到完全变态所需的时间.结果表明,NP浓度在100 μg·L-1以下,对林蛙蝌蚪不能致死.100、10 μg·L-1NP与3 μg·L-1E2的效应相似,均可滞后蝌蚪变态时间,降低蝌蚪变态后幼蛙的体质量.说明NP浓度在100μg·L-1以下不直接损伤蝌蚪机体,但可以通过干扰内分泌活动影响林蛙幼体的生长发育.     

铬对中国林蛙蝌蚪生长发育的毒性效应

为评价水域环境中铬元素对两栖动物幼体的急性毒性,将中国林蛙(Rana chensinensis)28～29期蝌蚪分别暴露于30～35 mg·L-1Cr(Ⅲ)6个不同浓度和10 ～ 45mg·L-1Cr(Ⅵ)6个不同浓度的水体中,分别在24、48、72和96 h统计蝌蚪的死亡率及半致死浓度(LC50).结果表明:暴露24、48、72和96 h,Cr(Ⅲ)对蝌蚪的LC50分别为34.09±1.06、33.47±0.65、32.58±0.11和(32.05±0.20) mg·L-1,安全浓度(SC)为(3.21±0.02)mg·L-1;Cr(Ⅵ)对蝌蚪的LC50分别为91.97±5.32、51.19±4.62、35.79±1.40和(28.81±1.87) mg·L-1,安全浓度(SC)为(2.88±0.19) rng·L-1.观察表明:Cr(Ⅲ)的急性毒性是通过与蝌蚪皮肤表面的分泌物结合后粘附在鳃部,导致呼吸障碍致死;而Cr(Ⅵ)的强氧化性可导致蝌蚪的表皮溃变,鳃部萎缩致死;另外,将28～29期蝌蚪暴露于安全浓度(SC)以下的含铬水体进行慢性实验,通过检测蝌蚪的体长、体重和完全变态时间显示,低浓度的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)对蝌蚪的生长发育仍具有一定的抑制作用,并可导致畸型发生,其作用强度呈现剂量效应,但时间累积效应不规律.     

镉对中国林蛙蝌蚪生长发育的毒性效应

将中国林蛙(Rana chensinensis)蝌蚪分别暴露于加Cd2 的自来水和去离子水中,统计得出24、48、72和96 h的半数致死浓度(LC50)、全致死浓度(LC100)、零致死浓度(LC0)和安全浓度(SC)。结果表明,随着Cd2 浓度的升高和染Cd2 时间的延长,蝌蚪的死亡率增高,Cd2 加入去离子水中对蝌蚪的毒性比在自来水中更强。另外,将26~27期林蛙蝌蚪饲养在含Cd2 0.05、0.1、0.2和0.4 mg.L-1的自来水中直至完全变态,通过对完全变态所需时间、平均体重和长度增长率的测定,研究在SC以下Cd2 对林蛙蝌蚪胚后发育的影响。随着Cd2 浓度的升高,蝌蚪的平均体重和长度的增长率降低,完全变态所需时间增长。说明Cd2 污染在SC以下仍可抑制中国林蛙蝌蚪的生长发育,延缓变态。     

多菌灵与博士1∶4单一与复合污染对蚯蚓的毒性效应研究

多菌灵与博士1∶4是农业生产中常见的农药,它们在土壤中存在可能造成污染,为了评价这两种农药对目标生物以外的土壤动物的影响,本研究以蚯蚓为实验动物,采用滤纸接触法进行污染性试验.试验中,蚯蚓分别暴露在多个浓度梯度的多菌灵或博士1∶4中,同时还测试了二者多个浓度梯度下的复合毒性.结果表明,多菌灵和博士1∶4对蚯蚓均有毒性作用,多菌灵的毒性较博士1∶4略大,48 h半致死浓度分别为1.28 g· L-1和2.88 g·L-1.复合毒性试验与单独试验相比,二者的毒性明显降低.提示如果二者联合使用不明显降低对目标有害生物抑杀作用,则可考虑联合使用这一策略.     

亚致死剂量乙草胺对蚯蚓的毒性效应及敏感生物标记物

本研究以赤子爱胜蚓为受试生物,采用外源添加污染物的方法,将受试生物暴露于含亚致死剂量乙草胺(添加浓度分别为1、2、4、8 mg·kg-1)的土壤中7d,研究蚯蚓生长抑制率、细胞色素P450同工酶(CYP1A2、2C9和3A4)活力及代谢组学对乙草胺的响应,从个体、酶、小分子标记物3个层次探讨亚致死剂量乙草胺对蚯蚓的毒性...     

土壤重金属污染生态过程、效应及修复

本文探讨了重金属在土壤中的行为特性及其生态化学过程作用的特点,不同的重金属元素在土壤胶体颗粒表面的吸附特性及不同元素间的交互作用类型有所不同,自然对重金属迁移积累的影响有所不同。土壤重金属污染影响了种子萌发、幼苗生长、作物产量及体内重金属含量,探讨了污染土壤的酶学评价方法。阐述了重金属污染土壤生物修复的特点,展望了重金属污染生态过程研究的未来发展趋势。     

酚类物质对中国林蛙蝌蚪生长发育的毒性效应

中国林蛙蝌蚪对水环境有极强的依赖性,水环境中的酚类物质可以通过中国林蛙蝌蚪的呼吸系统和皮肤进入其体内,影响蝌蚪的存活状况、生长发育和生理生化指标。因此中国林蛙蝌蚪可以用作监测水体环境的指示物种。从壬基酚、辛基酚和双酚A等酚类物质对中国林蛙蝌蚪生长发育的毒性效应进行阐述,为酚类污染物对两栖动物生长发育影响机理的深入研究奠定基础,为中国林蛙蝌蚪的生态保护和水环境监测提供科学依据。     

土壤低剂量芘污染对蚯蚓若干生化指标的影响

通过人工污染土壤的方法,设计芘的暴露浓度为0、60、120、240、480、960μg.kg-1.暴露实验进行1、3、7和14d后,分别检测蚯蚓内脏中细胞色素P450含量、谷胱甘肽转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量.结果表明,在供试浓度范围内,蚯蚓内脏中各生化指标对污染物暴露指示的敏感性存在差异:其中P450含量、GST和SOD活性最为敏感;POD和CAT活性次之;而MDA含量未对低剂量的芘暴露起到明显的指示作用.研究同时发现,低剂量污染物暴露的时间效应要强于剂量效应的影响.因而,在进行生态毒性诊断时,采用多指标和多时段的检测对增强指示的灵敏性和有效性尤为重要.     

盐及干旱胁迫对油菜抗氧化系统和RbohC、RbohF基因表达的影响

以白菜型油菜‘陇油6号’和‘天油2号’为试验材料,经MAPK抑制剂U0126、H_2O_2清除剂DMTU、NADPH氧化酶抑制剂DPI和IMD预处理后再分别进行盐胁迫、PEG-6000模拟干旱胁迫,研究其对两种油菜幼苗活性氧、抗氧化酶活性和RbohC、RbohF基因表达的影响.结果表明:盐胁迫和PEG-6000模拟干旱胁迫下,两种白菜型油菜中H_2O_2积累量上升,O_2^-·积累量下降,抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX和谷胱甘肽还原酶GR)活性和RbohC、RbohF基因表达均升高.与单独胁迫处理相比,两种油菜O_2^-·积累、抗氧化酶活性和RbohC、RbohF基因的表达量均明显降低,经DMTU、DPI和IMD预处理后再分别进行盐和干旱胁迫,H_2O_2积累量下降,但U0126预处理后再进行胁迫处理,H_2O_2积累量上升.说明NADPH氧化酶、MAP激酶级联途径、H_2O_2参与了盐、干旱胁迫下活性氧产生、抗氧化酶活性变化和RbohC、RbohF基因表达的调控.     

水温对中华鲟血清活性氧含量及抗氧化防御系统的影响

本文通过对12℃、21℃、26℃、31℃水温环境中的中华鲟的血清活性氧(ROS)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活力的测定,表明水温对中华鲟体内自由基水平及其抗氧化防御体系有着显著的影响.在鲟鱼存活的水温范围内,中华鲟依靠自身的抗氧化防御系统,可以抵御活性氧含量的变化可能产生的损害,但这种抵御作用因水温的不同而表现出不同的特点.结果表明,随着水温的升高,血清ROS和MDA含量显著升高,ROS和MDA均与水温有显著的正相关性;GSH含量随水温先升高后降低,21℃时含量最高;26℃和31℃中的SOD活力要显著高于其他温度组;GSH和SOD与水温(T)具有显著的相关性:SOD=-7.7972 17 228 T-0.2821 T2(r=0.8923,p<0.01),GSH=-146.58 32.3951 T-0.7427 T2(r=0.8661,p<0.01).在试验期间,各温度组的中华鲟的血清CAT活性并没有发生显著变化.血清MDA含量和血清ROS含量之间具有显著的正相关关系,高温(26℃和31℃)状态下ROS产生增加而造成脂质过氧化反应增加,其增加程度要显著高于其他温度组,产生一定程度的氧化应激;而低温和适温环境虽然存在ROS随水温升高而升高的规律,但血清SOD活性和血清ROS含量之间存在显著的正相关关系.试验结果表明,在一定的温度范围内,中华鲟体内的抗氧化剂和抗氧化酶系统维持着体内自由基的"自稳态",使机体的脂质过氧化反应处于较低的状态.     

镍污染对土壤微生物的生态效应

镍是高等植物和某些微生物必需的微量营养元素之一,在它们的生命活动中起着重要作用;但浓度较高时,也是一种极毒元素。大量的研究表明,镍污染土壤中微生物的生长、代谢、群落结构和种群多样性会受到不同程度的影响;微生物在长期受重金属威迫的环境中形成其适应性。利用微生物形成的这种适应机制,采用微生物技术治理重金属污染的土壤是可能的。本文还对镍污染土壤的微生物评价指标体系、土壤环境容量、微生物技术开发和综合治理技术开发等的进一步研究作了展望。     

橙皮苷对小鼠抗氧化作用及抗氧化酶基因表达的影响

目的探讨橙皮苷(HDN)对机体抗氧化作用的影响。方法采用分光光度法、邻苯三酚自氧化法和Fe2+-邻二氮菲法检测HDN体外清除自由基、抑制线粒体肿胀和红细胞氧化溶血;实验小鼠灌服不同浓度HDN(0、80、160、320 mg/kg)连续12 d,ELISA和分光光度法检测小鼠组织中MDA含量,抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-PX)活力,RT-PCR技术分析抗氧化物酶mRNA表达水平。结果与对照组比较,HDN组自由基(·OH、O2-·、DPPH·)清除率明显提高,小鼠红细胞体外氧化溶血和线粒体肿胀显著降低;小鼠组织及血清中MDA含量降低,抗氧化酶SOD、CAT、GSH-PX活力明显高于对照组,组织中抗氧化酶mRNA(SOD、CAT、GSH-PX)表达上调。结论 HDN能够清除自由基,降低自由基引起的细胞氧化损伤,抑制过氧化物生成,上调抗氧化酶基因表达及提高酶活力,呈现良好的抗氧化作用。     

重金属复合污染对土壤植物系统的生态效应Ⅰ.对作物、微生物、苜蓿、树木的影响

研究Cd、Pb、Cu、Zn、As复合污染对土壤植物系统的生态效应,供试污染物浓度以接近国内外土壤环境质量标准值作为高剂量处理.结果表明,该5种元素间可产生加和与协同作用,对生态系统造成危害.低剂量时,即可使土壤微生物活性受到抑制,高剂量时可使农作物减产10%,在酸性土壤上减产达50%以上,对苜蓿及树木也同样引起减产.