生态毒理学报


综述

  • 类固醇激素在环境中的污染现状及归趋

    杨雷;张晋娜;史文俊;彭涛;熊倩;石义静;应光国;

    类固醇激素是一类典型的环境内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs),具有极强的内分泌干扰效应和生物活性,因其在各种环境介质中频繁被检出,近几十年来受到了人们的广泛关注。本文系统综述了环境中类固醇激素的主要来源、途径与污染现状及其环境行为,并对未来研究方向进行展望。

    2019年05期 v.14 1-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 8519K]
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  • 新兴污染物对微藻的毒性作用与机制研究进展

    洪喻;郝立翀;陈足音;

    随着科技的发展,监测手段不断进步,新兴污染物普遍存在于环境中的问题及其可能带来的危害近年来才开始受到重视和研究。微藻作为初级生产者,对维持生态系统的稳定和平衡起到了至关重要的作用。本文综述了包括全氟化合物、多环芳烃、药品及个人护理品、纳米材料、微塑料和稀土元素在内的新兴污染物对微藻毒性作用及机制的研究进展。重点针对微藻的种间关系、生长和形态、对污染物的吸收和代谢、氧化应激反应、光合作用及基因表达等方面进行了总结,分析了新兴污染物作用下微藻的响应规律,归纳了新型污染物作用于微藻的毒性影响与可能机制。最后思考了其中可能存在的问题,提出了几点建议和展望。

    2019年05期 v.14 22-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
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  • 纳米材料对环境抗生素抗性基因污染扩散影响的研究进展

    韩雪;马晓琳;晁韶良;刘朝莹;

    抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的环境扩散严重威胁了人类健康和生态安全。除抗生素滥用所产生的选择性压力以外,其他环境物质也能影响ARGs的传播。而纳米材料的广泛应用使其不可避免地在环境中扩散并进而影响ARGs的环境分布。因此,笔者综述了近年来纳米材料影响ARGs污染扩散的研究,并探讨了纳米材料对ARGs传播的影响机制,旨在深入理解ARGs的环境扩散行为,为ARGs环境控制及纳米材料非毒性环境效应的评估提供理论和技术支持。

    2019年05期 v.14 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 代谢组学在量子点毒性研究中的应用进展及前景

    管贵珍;伊有琴;赵也;达瓦德吉;吴添舒;

    量子点是由Ⅱ~Ⅵ或Ⅲ~Ⅴ族元素组成的半导体纳米微晶体。因其独特的光电学特性,例如荧光强度高和稳定性好,被广泛应用于生命科学领域,用于荧光探针、药学研究、医学成像和生物芯片等。但是,由于应用较广的量子点成分通常含有重金属,研究者普遍认为量子点具有一定的毒性,因而通过毒理学研究来评价量子点的生物安全性对于量子点的生物学应用至关重要。代谢组学是利用分析化学方法来研究一个代谢组中小分子代谢相关物质的含量,以及内外因素导致其变化规律的学科。目前,越来越多的研究者将代谢组学应用于量子点毒性研究中,利用其生物标志物的特异性,为量子点毒性研究提供了新的思路和技术。应用代谢组学不但提高了纳米毒理学研究的完善度,更可以准确地研究某些以前在量子点低剂量暴露后无法发现的生化反应。本文重点阐述了代谢组学在量子点毒性研究中的应用进展及发展前景,为以后相关的研究方向和研究内容提供有价值的参考。

    2019年05期 v.14 55-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1676K]
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  • 纳米材料诱导细胞自噬及其“双刃剑”作用

    臧一腾;张婷;

    细胞自噬是细胞维持自身稳态的关键生物学过程。近年来,纳米材料诱发的细胞自噬效应及其生物学结局受到了研究人员的高度关注,成为纳米医学和纳米毒理学的重要研究方向。一方面,纳米材料诱发的自噬效应可作为纳米药物发挥治疗作用的重要过程,另一方面,其诱发的自噬效应也可成为纳米材料诱发细胞死亡和机体损伤的重要原因。本文重点阐述纳米材料诱导自噬发生的过程及相关机制,进一步探讨纳米材料诱导自噬的不同结局、机制和影响因素,以期为深入认识纳米材料自噬效应并对其进行毒理学评价提供科学依据。

    2019年05期 v.14 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2147K]
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  • 煤矿区生态累积效应评价研究进展

    孙金玉;卜庆伟;吴东奎;刘云;姜巍巍;

    煤炭开采活动的特点决定了其对矿区生态环境的影响具有明显的累积效应。在梳理生态累积效应概念和特征的基础上,结合煤矿区各类活动的特点综述了煤矿区生态累积效应的影响源、途径、效应及类型,并评述了目前国内外有关煤矿区生态累积效应的相关研究。目前针对煤矿区生态累积效应的研究仍十分有限,评价方法也尚不成熟。关于煤矿区的生态累积效应研究主要集中在效应评价方面,有关生态累积效应的发生机理、指标体系构建、评价方法学、管理规划及应对机制,是未来应加强的重点研究领域。

    2019年05期 v.14 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 基于斑马鱼全生命周期毒性测试的研究进展

    薛柯;许霞;薛银刚;穆云松;刘菲;江晓栋;施昕澜;顾铭;

    作为一种模式生物,斑马鱼具有很多优点,包括体积小、成本低、适应性广、繁殖周期短、胚胎透明且产卵量高等,因而被广泛应用于生态毒理学等领域。斑马鱼的生命阶段主要包括胚胎、仔鱼和成鱼3个阶段。近年来,斑马鱼全生命周期的毒理学研究所占比重不断上升并呈稳定增长的趋势。本文对斑马鱼3个生命阶段及整个生命周期的毒性试验展开综述,介绍了斑马鱼全生命周期实验在毒理学中的研究进展,总结了各生命阶段国内外的标准规范和资源库信息、毒理学终点及转基因斑马鱼的研究进展,归纳了多阶段毒性评价和整个生命周期毒性评价的应用。最后,对全生命周期和基于斑马鱼毒性测试的应用做出展望,对未来开展的相关研究提出建议。

    2019年05期 v.14 83-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
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  • 磁性纳米颗粒对不同模式生物的毒性研究

    胡莉娟;沈沁浩;陈章悦;周家豪;热法提;吴奕帆;王成聪;费承鑫;李华玲;

    磁性纳米颗粒在生物医学等领域应用广泛,而其毒性研究尚未深入,对生物的影响及作用机制仍未阐明。本文综述了磁性纳米颗粒近年来对于细胞、鼠、家兔和秀丽隐杆线虫的毒理学研究,为磁性纳米颗粒的应用提供参考。

    2019年05期 v.14 97-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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专论

  • 酵母双杂交技术构建稀有鮈鲫不同雌激素受体亚型的重组荧光酵母

    季晓亚;杨明嘉;黄超;袁圣武;周小红;饶凯锋;马梅;王子健;

    目前关于环境雌激素(environmental estrogens,EEs)的效应评估大多数是基于人的雌激素受体(estrogen receptor,ER)的离体检测,缺乏EEs对鱼类ER影响的研究。本研究利用酵母双杂交技术构建模式生物稀有鮈鲫不同ER亚型重组荧光双杂交酵母,用以快速检测EEs的雌激素活性并研究不同ER亚型对17β-雌二醇(E_2)敏感度的差异。采用反转录多聚酶链反应法获取稀有鮈鲫ERα、ERβ1和ERβ2的配体结合域(LBD)序列,构建并鉴别诱饵质粒pGBKT7-ERα-LBD、p GBKT7-ERβ1-LBD和pGBKT7-ERβ2-LBD。将诱饵质粒和猎物质粒pGAD424-GRIP1同时转化荧光酵母Y187-Luc,分别构建3株稀有鮈鲫ERα-GRIP1、ERβ1-GRIP1和ERβ2-GRIP1重组荧光双杂交酵母,并考察了E_2、双氢睾酮(DHT)、9-顺维甲酸(9-cis RA)、三碘甲状腺原氨酸(T_3)和孕酮(PG)对荧光素酶的诱导情况。结果显示:ERα-GRIP1、ERβ1-GRIP1和ERβ2-GRIP1重组荧光双杂交酵母能够专一性地被E_2诱导产生荧光素酶,并存在显著的剂量-效应关系,半数效应浓度(EC_(50))值分别为1.98×10~(-9)、1.77×10~(-10)、和3.52×10~(-10)mol·L~(-1),对E_2的敏感程度排序为:ERβ1-GRIP1>ERβ2-GRIP1>ERα-GRIP1。研究表明,稀有鮈鲫不同ER亚型对E_2的响应具有差异,3株重组荧光双杂交酵母不仅可以应用于快速识别内分泌干扰物中的类雌激素物质,分析稀有鮈鲫不同ER亚型对EEs的敏感性,解析雌激素污染物对稀有鮈鲫的作用机制,评估鱼类接触EEs的潜在风险,以期为水质保障和污染治理提供重要依据。

    2019年05期 v.14 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K]
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  • 雾霾期北京大气中多环芳烃污染特征及暴露风险评估

    曹蓉;张海军;耿柠波;高媛;陈吉平;

    雾霾对我国尤其是华北平原地区造成了极大的困扰,其发生常以颗粒物浓度急剧增长为特征,给人群健康带来了极大的风险。为进一步阐释雾霾的形成过程及其健康效应,在冬季雾霾期对北京城区大气颗粒态及气态中18种多环芳烃(PAHs)进行了连续测定,同步监测颗粒物、痕量气体污染物以及气象参数的变化,并对PAHs的浓度、组成、气粒分配等大气行为以及其与气象因素的作用机制进行了探讨。北京城区大气气相和颗粒物相中ΣPAHs浓度分别为585 ng·m~(-3)和705 ng·m~(-3)。雾霾发生时,PM_(2.5)浓度升高了3.6倍,PAHs浓度升高了2.6倍,18种PAHs同系物的浓度均随PM_(2.5)的浓度线性增加,其线性相关性受PAHs来源以及氧化活性的影响;夜间较重质量数的PAHs相对比例增加,主要受日间交通源以及夜间燃烧源贡献强度影响。受颗粒物组成以及湿度的影响,雾霾天气下PAHs颗粒相分配率降低。进一步评估了北京城区人群的PAHs吸入健康效应,冬季雾霾频繁发生下其对人群癌症风险为6.2×10~(-5)。

    2019年05期 v.14 114-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 4593K]
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  • 磷酸三苯酯(TPP)和磷酸三(2-氯异丙基)酯(TCPP)诱导人胚肾细胞HEK293凋亡的机制研究

    王晓晴;刘佳琳;李斐;曹天贵;吴惠丰;孟祥敬;吉成龙;

    磷系阻燃剂对人体的潜在毒性作用引起了国内外研究者的广泛关注。肾脏是机体重要的排毒器官,若肾脏细胞受损,可能影响肾脏功能的正常发挥。本研究以人胚肾细胞HEK293为研究对象,结合传统毒理学实验,筛选出磷酸三苯酯(TPP)及磷酸三(2-氯异丙基)酯(TCPP)诱导人胚肾细胞HEK293凋亡的关键靶标基因p53。在此基础上采用分子对接模拟和光谱法分析发现,TPP和TCPP分别以嵌插方式和沟槽方式结合p53-DNA,改变基因片段的框架结构,启动分子起始事件,通过影响相关基因(Bax、Hrk、Bcl-2和Bad)的表达量,导致线粒体途径释放cyt c,最终激活Caspase 7实现细胞凋亡。研究结果阐明了此类污染物诱导凋亡的作用机制,为毒害化学品的污染防控提供理论依据。

    2019年05期 v.14 123-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 7706K]
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  • PM_(2.5)通过NF-κB/NLRP3途径促进金黄色葡萄球菌肺炎的研究

    黄佳伟;鲁娴娴;崔海燕;张斌;陈鹏;杨少萍;杨旭;李睿;

    细颗粒物(PM_(2.5))引发的呼吸系统疾病近年来成为公众关注焦点。为探究PM_(2.5)在金黄色葡萄球菌肺炎中产生的效应及其相关分子机制,将Balb/c小鼠随机分成6组:A.生理盐水对照,B. 5 mg·kg~(-1)PM_(2.5),C.肺炎模型,D.肺炎模型+0.05 mg·kg~(-1)PM_(2.5),E.肺炎模型+0.5 mg·kg~(-1)PM_(2.5),F.肺炎模型+5 mg·kg~(-1)PM_(2.5),进行为期7 d的PM_(2.5)气道滴注暴露后,用细菌滴鼻构建金黄色葡萄球菌肺炎模型。结果发现,PM_(2.5)暴露造成了小鼠肺部损伤并促进了金黄色葡萄球菌肺炎,并随着PM_(2.5)浓度的升高愈发显著,体现为小鼠肺部出现了更显著的气道重塑、炎症细胞浸润现象,肺纤维化程度加深。其分子机制是PM_(2.5)首先引发小鼠肺部产生氧化应激,促进核因子κB(NF-κB)信号通路的激活,进而介导炎症小体NLRP3的活化,导致白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达升高,最终恶化了金黄色葡萄球菌肺炎。

    2019年05期 v.14 133-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 10376K]
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  • 广州市某A~2/O工艺城镇污水处理厂出水对大型溞的生殖毒性作用

    刘芸;胡小英;赵旭;易皓;温勇;胡国成;王炜;

    城镇污水处理厂废水中存在大量生物毒性物质,但该废水对动物的生殖能力影响研究还十分缺乏。利用大型溞暴露实验,检测广州市某采用A~2/O工艺的城镇污水处理厂出水的急性毒性和生殖毒性。48 h急性毒性实验表明,所有水样均未表现出急性毒性效应。慢性生殖毒性(14 d)测试结果表明:(1)从进水到缺氧池出水均能显著提高第一胎产溞数量;(2)进水和沉砂池出水显著增加受试期总产溞数量;(3)从厌氧池到出水工艺段受试溞的第一胎产溞时间均推后;(4)好氧池出水的毒性显著降低,但仍然对大型溞具有生殖毒性。研究表明,好氧池(A~2/O)工艺能够显著去除具有大型溞生殖毒性的物质,但污水处理厂废水的生殖毒性仍需要引起关注。

    2019年05期 v.14 144-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2449K]
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  • 有机磷酸酯对斑马鱼的早期神经毒性作用研究

    顾杰;吴江;王宏烨;石利利;吉贵祥;

    国内外研究已证实,有机磷酸酯广泛分布于多种环境介质中,但目前仍缺乏足够的数据阐明有机磷酸酯具有早期神经毒性效应及其可能的毒性作用机制。本研究采用模式动物斑马鱼(Danio rerio)作为研究对象,选择了环境中3种典型的有机磷酸酯类化合物包括磷酸三苯酯(TPP)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)和磷酸三(2-氯)乙酯(TCEP),从斑马鱼运动行为、氧化应激和神经发育关键基因的转录等方面阐述有机磷酸酯的早期神经毒性作用及可能的作用机制。研究发现,TPP(0.1和1 mg·L~(-1))、EHDPP(0.2和2 mg·L~(-1))和TCEP(0.5和5 mg·L~(-1))可能通过诱导氧化应激并下调神经发育关键基因(mbp和syn2a)的转录从而显著抑制斑马鱼的运动行为。本研究可以为有机磷酸酯类阻燃剂及其替代产品的生产、使用和危险度评估提供直接依据。

    2019年05期 v.14 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1774K]
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  • 石油水溶性成分对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)生殖、发育及种群动态的影响

    王嘉仪;沙婧婧;张晖;周斌;刘春辰;王悠;

    溢油污染对近岸生态系统的平衡与稳定危害极大。本研究以石油水溶性成分(water-accommodated fraction,WAF)为目标,研究其对海洋浮游动物褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)生殖、发育和种群动态变化的影响,以期为阐明或评估海洋溢油污染的潜在威胁提供依据。研究结果表明,(1) WAF抑制褶皱臂尾轮虫的种群增长,随着胁迫时间的延长抑制作用不断增强,呈现显著剂量-毒性效应的正相关,其48、72和96 h的半数有效抑制浓度(EC_(50))分别为5.42、4.81和4.39 mg·L~(-1)。(2)WAF能显著影响褶皱臂尾轮虫的生殖和发育过程,缩短轮虫的平均寿命和生殖周期,使得进入生殖期的时间滞后,个体发育延迟;基于生命表的研究发现,其内禀增长率(r_m)、周限增长率(λ)、净生殖率(R_0)和生命期望(E_0)显著降低,世代周期(T)延长,其中r_m、λ和R_0变化较其他指标明显,可作为灵敏指示褶皱臂尾轮虫响应WAF胁迫的指示指标。

    2019年05期 v.14 159-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K]
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  • 淡水双壳类背角无齿蚌AwHSP70基因克隆及多溴联苯醚-47对其表达的影响

    薛士鹏;王涵;宋国英;华春秀;于瑞雪;刘庆春;王中晓;张庆远;刘丽;李冰洁;夏西超;

    热休克蛋白(HSP)参与蛋白质折叠、细胞膜转位和错误折叠蛋白质降解等过程,提高动物对环境的应激能力和适应能力。前期研究表明,多溴联苯醚-47(PBDE-47)对背角无齿蚌具有显著的氧化应激和急性毒性效应,为探讨PBDE-47慢性毒性效应;将背角无齿蚌随机分为对照组和PBDE-47处理组,处理组用3.36μg·L~(-1)浓度的PBDE-47进行处理,对照组用相同体积的二甲亚砜进行处理;克隆出AwHSP70基因,分析PBDE-47对AwHSP70表达的影响。结果显示,AwHSP70具有HSP70家族的标签序列,广泛分布于斧足、鳃、肝胰脏、闭壳肌、心脏、血淋巴和外套膜。PBDE-47处理可导致肝胰脏、鳃和血细胞中AwHSP70 mRNA水平显著升高。与对照组相比,PBDE-47处理组肝胰脏中AwHSP70 mRNA水平在1~15 d内增加2. 79倍(P<0.01)以上;鳃中AwHSP70 mRNA水平增加3.06倍(P<0.01)以上;血淋巴中AwHSP70表达增加1.81倍(P<0.05)以上。背角无齿蚌上调AwHSP70表达有助于增强动物对PBDE-47的耐受能力。

    2019年05期 v.14 168-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 2740K]
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  • 五氯苯酚对淡水双壳类背角无齿蚌ρ型谷胱甘肽S-转移酶表达的影响

    华春秀;张科;刘庆春;李冰洁;宋国英;薛士鹏;于瑞雪;王中晓;张庆远;刘丽;夏西超;

    谷胱甘肽S-转移酶(GST)在机体抗击氧化应激中发挥重要作用。前期研究表明,五氯苯酚(PCP)处理对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)具有显著的氧化应激和急性毒性效应。为了探讨PCP慢性毒性效应,本研究将背角无齿蚌随机分为对照组和PCP处理组,PCP处理组和对照组分别用13.9 mg·L~(-1)和相同体积二甲亚砜处理;同时,克隆出ρ型谷胱甘肽S-转移酶并命名为ρ-GST,分析PCP对ρ-GST表达的影响。ρ-GST全长c DNA包含一个57 bp的5’端非编码区,291 bp的3’端非编码区和678 bp的开放阅读框。ρ-GST在背角无齿蚌斧足、外套膜、闭壳肌、心脏、肝胰腺、血淋巴和鳃中广泛表达。与对照组相比,PCP处理后肝胰腺ρ-GST mRNA在第1天、第3天和第15天分别增加18.18%、82.88%(P<0.05)和2.43倍(P<0.01); PCP处理后鳃中ρ-GST mRNA水平增加1.44倍以上(P<0.05); PCP处理后血淋巴中ρ-GST mRNA水平显著上调。背角无齿蚌ρ-GST表达水平上调有助于对抗PCP处理所产生的应激效应,提高动物环境耐受能力。

    2019年05期 v.14 177-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 5291K]
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  • 乙草胺对蛋白核小球藻的毒性效应研究

    庄航;薛文;王柳富;曹清晟;王假真;张莹莹;魏文志;

    乙草胺是我国使用量最大的除草剂之一,在水体中广泛存在。已有研究证明,乙草胺对人类、老鼠和鱼类具有毒害效应,而关于其对浮游植物影响的研究较少。以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为模型,使用1~10 000μg·L~(-1)的乙草胺对其进行7 d的暴露实验,考察小球藻生长性能、叶绿素含量、光合作用产氧量以及光合作用相关基因(pbsA、rbcL和rbcS)表达的变化。结果表明,较低浓度的乙草胺可刺激蛋白核小球藻生长,而较高浓度乙草胺则会抑制其生长;并且乙草胺会通过影响小球藻叶绿素的含量而影响光合作用产氧量;小球藻光合作用相关基因pbsA、rbcL和rbcS表达大多显著上升,这可能是对乙草胺胁迫响应的反馈调节。研究表明,乙草胺会对蛋白核小球藻的生长及光合作用产生影响。

    2019年05期 v.14 188-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 2214K]
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  • 量子点对Cu~(2+)诱导L02细胞毒性的影响及机理研究

    赵宇侠;李晨红;黎文明;王志正;韩秋琴;陈培清;

    量子点(QDs)和Cu~(2+)可能共存于肝脏,对肝细胞产生联合毒性,威胁人体健康。本研究以人胚肝细胞(L02)为研究对象,考察了低/无毒的QDs(3.6%的细胞致死率)对Cu~(2+)诱导L02细胞毒性的影响及相关机理,为其可能的健康和环境风险提供参考。结果显示,QDs的加入使得Cu~(2+)的细胞毒性有了很大的提高,细胞存活率最高下降了26.0%,两者表现为协同作用;另外QDs存在使得Cu~(2+)细胞蓄积量增大,伴随着Cu~(2+)天然解毒蛋白CTR1和ATP7A等表达水平的升高,从侧面印证了Cu~(2+)的蓄积量增加对细胞的影响;同时,QDs的存在使得细胞乳酸脱氢酶(lactate dehyfrogenase,LDH)泄露相对于Cu~(2+)单独处理组提高,暗示QDs可能破坏了细胞膜,导致Cu~(2+)在细胞内蓄积量增加,从而使细胞毒性增加,两者的联合毒性表现为协同作用。

    2019年05期 v.14 195-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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  • 甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对海洋桡足类日本虎斑猛水蚤的急慢性毒性效应

    王晶;庄昀筠;陈洪举;陈畅;毛雪微;刘光兴;

    甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)是一种广泛应用于农业和水产养殖业的高效抗生素杀虫剂,会进入近海海洋环境从而对海洋生物造成影响。为初步探讨甲维盐对海洋桡足类产生的生物效应,研究了甲维盐对日本虎斑猛水蚤(Tigriopus japonicus Mori)的死亡率、摄食率、滤水率、神经传导关键性酶和抗氧化防御系统中多种酶活性以及生殖、发育的影响。结果显示,甲维盐对于日本虎斑猛水蚤有显著的急性毒性影响,雌性成体和雄性成体的96 h-LC_(50)分别为7 156μg·L~(-1)和3 637μg·L~(-1);雌性成体的24 h-EC_(50)为3.5μg·L~(-1)。暴露在不同甲维盐浓度(0.5、1、2、3.5和5μg·L~(-1))条件下24 h后,日本虎斑猛水蚤的摄食率和滤水率随甲维盐浓度升高逐渐降低,乙酰胆碱酯酶(AchE)活性、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性均随甲维盐浓度的升高先升高后趋于平稳,而过氧化氢酶(CAT)活性无显著变化。日本虎斑猛水蚤连续暴露2个世代,随着甲维盐浓度的升高,发育率逐渐降低;当甲维盐浓度达到0.5μg·L~(-1)时,10 d产卵量受到显著抑制,这说明甲维盐对其种群繁衍能力产生了显著影响。将第3代无节幼虫置于海水中进行恢复培养后发现,高浓度甲维盐暴露(0.5μg·L~(-1))对日本虎斑猛水蚤发育和生殖均造成了不可逆的影响,毒性可能具有不可恢复性。本文可为评估甲维盐对海洋桡足类的潜在影响提供基础数据和依据。

    2019年05期 v.14 202-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 2604K]
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  • 苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍(Haliotis dis-cus hannai)早期发育的毒性研究

    董雪纯;魏海峰;刘长发;

    为探究海洋中多环芳烃(PAHs)对海洋生物的毒性作用,以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为受试生物,采用半静水式实验方式,探讨了2种多环芳烃苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍早期发育的毒性效应。在不同浓度的苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽作用下,观察皱纹盘鲍的卵子受精率、胚胎发育时间和幼体死亡率。结果表明,高浓度的多环芳烃处理组与对照组相比,卵子的受精率显著降低,胚胎发育时间和幼体死亡率显著增加,与处理浓度之间存在显著的剂量-效应关系(P<0.05)。3~12 d中,苯并[a]芘对皱纹盘鲍幼体的LC_(10)分别为11.6、8.18、7.67和7.66 mg·L~(-1),9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍幼体的LC10分别为14.91、14.11、12.82和9.64 mg·L~(-1)。苯并[a]芘毒性大于9,10-二甲基蒽。

    2019年05期 v.14 212-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]
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  • 新型溴代阻燃剂TBB和TBPH混合物对罗非鱼甲状腺激素和生理生化指标的影响

    郭震;陶永刚;陈棉彪;黄楚珊;张丽娟;胡国成;

    为了研究新型溴代阻燃剂FM550的生态风险,以罗非鱼为模式生物,配制添加不同浓度FM550(0、10、100和400ng·g~(-1))的饲料,将罗非鱼暴露56 d后,研究不同暴露剂量条件下FM550对罗非鱼甲状腺激素以及血清生理生化指标的影响。研究表明,经不同浓度的FM550暴露56 d后,罗非鱼的基础生长数据并无显著变化,但罗非鱼的甲状腺激素水平发生改变,具体表现为高剂量的FM550暴露可以使罗非鱼血清中的三碘甲状腺原氨酸(T3)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)含量降低,四碘甲状腺原氨酸(T4)、游离四碘甲状腺原氨酸(FT4)含量升高。同时,FM550的暴露还可以导致罗非鱼的脂代谢改变,具体变化为血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量降低,高密度脂蛋白(HDL-C)含量升高,低密度脂蛋白(LDL-C)含量降低。不同剂量的FM550暴露对罗非鱼的全血生化指标并无影响。

    2019年05期 v.14 219-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 3237K]
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  • 三唑醇杀菌剂对雄性丽斑麻蜥性腺系统的对映选择性影响

    胡晓;李济彤;常静;郭宝元;王会利;

    三唑醇(triadimenol,TN)是一种广泛使用的手性三唑类杀菌剂,它含有2个手性中心,4个手性对映体,其中,对映体A包括A1(R,S)和A2(S,R),对映体B包括B1(R,R)和B2(S,S)。三唑醇被认为是一种潜在的内分泌干扰物,能够影响生物体内雌雄激素的合成。为了研究三唑醇不同对映体和外消旋体对爬行动物性腺系统影响的差异,以雄性丽斑麻蜥为实验动物,将外消旋体和4种对映体(100 mg·kg~(-1)bw)分别经口暴露给雄性蜥蜴28 d。外消旋体和(R,S)对映体暴露后蜥蜴的性腺体细胞指数(GSI)明显低于对照组。(S,R)、(R,S)和(S,S)显著抑制了性腺中性激素合成相关基因(cyp119a、cyp11a、cyp17、hsd-3β、hsd-17β、erα和ar)的表达量,同时降低了血液中睾酮(T)和雌二醇(E2)含量。(R,R)暴露对丽斑麻蜥体内的雌雄激素水平无明显影响。此外,相关性分析表明,外消旋体对性腺中性激素合成相关基因的影响与(R,S)具有较强的相关关系,说明(R,S)可能是外消旋体中生物活性和毒性最高的单体。研究表明,三唑醇对丽斑麻蜥性腺系统的毒性作用具有明显的对映选择性,这为手性农药对爬行动物的生态毒理学评价提供了重要依据。

    2019年05期 v.14 227-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 2675K]
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  • Hg~(2+)和Pb~(2+)对中国鲎N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的影响

    林建城;罗新明;林娟娟;

    节肢动物蜕皮与N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.52,NAGase)密切相关。为了探究Hg~(2+)和Pb~(2+)这2种重金属离子对节肢动物NAGase的影响,以中国鲎(Tachypleus tridentatus)为材料,从其内脏分离提取了NAGase。利用酶促反应动力学方法,研究Hg~(2+)和Pb~(2+)对中国鲎NAGase的影响;通过对酶荧光发射光谱的测定,研究NAGase酶蛋白经Hg~(2+)和Pb~(2+)作用后的空间构象变化。结果表明,Hg~(2+)和Pb~(2+)对中国鲎NAGase均有较强的抑制作用,Hg~(2+)对NAGase的抑制作用强于Pb~(2+),Hg~(2+)和Pb~(2+)对NAGase的抑制作用均表现为可逆过程,其中Hg~(2+)对NAGase的抑制属于竞争性抑制作用,抑制常数KI为22.68μmol·L~(-1),Hg~(2+)只与游离酶结合,不与酶-底物络合物结合;而Pb~(2+)对NAGase的抑制是属于竞争性-非竞争性混合型抑制作用,抑制常数KI和KIS分别为19.13 mmol·L~(-1)和75.23 mmol·L~(-1),Pb~(2+)与游离酶的亲和力相比与酶-底物络合物的亲和力更强。NAGase经Hg~(2+)和Pb~(2+)作用后荧光发射强度均降低,但荧光发射峰值并没有发生位移,说明Hg~(2+)和Pb~(2+)对中国鲎NAGase的抑制作用均为酶蛋白空间构象的变化所致。这证明了Hg~(2+)和Pb~(2+)对中国鲎NAGase活力具调控作用。

    2019年05期 v.14 236-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
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  • 不同水稻品种对镉积累的差异及其与镉亚细胞分布的关系

    严勋;唐杰;李冰;王昌全;徐强;蔡欣;付铄岚;

    采用土培试验,以籽粒Cd低积累水稻品种(越冬稻和R1088)和籽粒Cd高积累水稻品种(IR34582和太粳558)为试验材料,研究成熟期水稻在Cd0(不加Cd)、Cd5(5 mg·kg~(-1))和Cd25(25 mg·kg~(-1))胁迫下,Cd在水稻各组织中的积累差异及其与Cd亚细胞分布的关系,为培育Cd低积累水稻品种和水稻安全生产提供科学依据。结果表明:(1) Cd胁迫下,约65%~83%的Cd积累于根系,低积累品种根系Cd含量显著高于高积累品种,而地上部却相反;(2)高积累品种往地上部转运Cd的效率以及地上部各组织往籽粒转运Cd的效率均显著高于低积累品种;(3) Cd胁迫下,低积累品种根中细胞壁(F1)、细胞器(F2)、细胞膜(F3)和可溶部分(F4)中Cd含量显著高于高积累品种,而茎、叶鞘和叶中却相反;(4)低积累品种根和茎中F1中Cd分配比例均显著高于高积累品种,而F4中Cd分配比例却相反;在叶鞘和叶中,F1、F4中Cd分配比例在不同品种之间无显著差异。(5) Cd胁迫下,TF_(根-茎)和TF_(茎-糙米)均与F1中Cd分配比例成显著负相关关系,而与F4中Cd分配比例成显著正相关关系。综上,高积累品种往地上部转运Cd的能力强于低积累品种;低积累品种根和茎中细胞壁限制了Cd的迁移;而高积累品种根和茎中可溶部分在Cd从根部向上以及从茎向籽粒转运过程中起着重要作用。

    2019年05期 v.14 244-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
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  • 脱水红霉素对蛋白核小球藻的生态毒性效应研究

    朱津辉;郑泽欣;李吉平;张政;李威;

    脱水红霉素是环境中普遍存在的一种大环内酯类抗生素,其生态毒性效应尚不明确。因此,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenlidosa)为受试生物,研究了脱水红霉素对绿藻的生长、叶绿素a含量、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,脱水红霉素对蛋白核小球藻的生长具有抑制作用,且随暴露浓度的升高而增强。脱水红霉素对蛋白核小球藻的96 h比生长率半数抑制浓度(E_rC_(50))和生长量半数抑制浓度(E_yC_(50))分别为0.267和0.117 mmol·L~(-1),属于中-低毒物质。脱水红霉素暴露对蛋白核小球藻的叶绿素a含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和MDA含量具有重要影响。叶绿素a含量随脱水红霉素浓度升高而降低; SOD酶活性升高,但与脱水红霉素浓度之间不存在剂量效应关系,CAT酶活性和MDA含量随脱水红霉素升高而升高,说明脱水红霉素对蛋白核小球藻具有氧化胁迫效应。暴露96 h后,藻液中脱水红霉素的去除率随其初始浓度增加而增加,在脱水红霉素初始浓度为0.87 mmol·L~(-1)时,其去除率可达到43%。研究结果可为脱水红霉素的生态风险评估提供理论依据。

    2019年05期 v.14 257-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 2013K]
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  • 微囊藻毒素-LR对鸡肝脏的氧化损伤影响

    张大文;袁丽娟;张莉;向建军;廖且根;罗林广;邱素艳;

    蓝藻虽然能产生有毒的生物毒素,但是也含有较高的蛋白质。为探索蓝藻饲料化利用的可能性,本文通过腹腔注射的方式研究了微囊藻毒素-LR(MC-LR)对崇仁麻鸡的半数致死剂量(LD_(50))及其对肝脏的氧化损伤。实验设计了4个剂量组(对照组、5、10和20μg·kg~(-1)MC-LR),并在1、3、12、24和48 h检测了谷胱甘肽(GSH)含量以及谷胱甘肽S-转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化。结果表明,MC-LR对崇仁麻鸡的LD_(50)值为34.67μg·kg~(-1)体重(bw),95%的置信限为33.51~35.83μg·kg~(-1)bw。在MC-LR的作用下,鸡肝出现了氧化应激现象。3个染毒组鸡肝中GSH含量呈现先下降而后上升恢复至正常水平的趋势,GST酶活力表现为先上升而后下降至正常值的趋势,这说明GSH和GST共同参与了鸡肝中MC-LR的解毒;鸡肝中GPX酶活性在前3小时先保持不变(除了1 h的高剂量组),随即显著上升,这说明GPX和GSH共同参与了鸡肝中过量活性氧自由基(ROS)的清除,GPX可以作为监测MC-LR引起鸡毒性作用的生物标志物。CAT酶活力表现为先显著下降(P<0.05)而后快速上升至正常值的趋势,SOD酶在整个实验期间几乎保持稳定,这可能与SOD酶活性较高所致。

    2019年05期 v.14 267-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 3308K]
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  • 铬渣污染土壤PM_(10)和PM_(2.5)组分中六价铬的生物可给性及健康风险评估

    李宁;夏天翔;刘增俊;张丹;姜昱聪;

    为获取土壤细颗粒组分中污染物的浓度及其生物可给性,分析了某铬渣污染场地土壤PM_(10)和PM_(2.5)组分中六价铬的浓度分布特征,并采用统一生物可给性测试方法(Unified Bioaccessibility Method,UBM)和呼吸吸入生物可给性测试方法(Inhalation Bioaccessibility Method,IBM) 2种体外模拟法测试了六价铬在胃、肠及肺中的生物可给性。结果显示:(1)六价铬和总铬在PM_(10)和PM_(2.5)组分中的含量大多明显低于PM_(250)组分,PM_(10)组分中六价铬和总铬的累积因子(accumulation factors,AF)分别为0.080#12.297和0.008#0.261,PM_(2.5)组分中六价铬和总铬的AF分别为0.019#5.721和0.005#0.342,相比于总铬而言,六价铬在细颗粒中的累积程度更高。较低的有机质(organic matter,OM)含量可能导致了六价铬AF的明显增加。不同组分中六价铬占总铬的比例分别为2%#17%(<250μm)、21%#98%(<10μm)和22%#82%(<2.5μm),表明在土壤细颗粒中,铬更多地以六价铬的形式存在;(2)通过UBM获取的PM_(250)组分中六价铬在胃提取阶段的生物可给性因子为0.0301%#0.9483%,平均值为0.4821%;肠阶段可给性因子为0.0018%#0.3934%,平均值为0.1578%,约为胃提取阶段的0.33倍;(3)通过IBM获取的PM_(10)组分中六价铬在肺阶段的生物可给性因子为2.52%#41.50%,平均值14.47%; PM_(2.5)组分中六价铬的生物可给性因子为2.40%#88.12%,平均值为48.86%,约为PM_(10)组分的3.38倍;(4)在考虑生物可给性条件下,六价铬产生的人体总致癌风险水平从2 430.04×10~(-6)下降至125.83×10~(-6),而且,六价铬呼吸途径产生的致癌风险水平极高,是经口摄入的5.04#176.38倍(胃)、10.92#10 198.00倍(肠),表明呼吸吸入是六价铬致癌风险最为关键的暴露途径。因此,通过测定土壤细颗粒组分中六价铬的生物可给性,能够显著提高铬渣污染土壤健康风险评估的可靠性。

    2019年05期 v.14 276-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K]
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  • 典型汞污染地区食物汞含量及人体汞暴露健康风险

    陈敏;丁丽;冯琳;王惠群;李平;

    系统采集典型汞污染地区(铅锌冶炼、金矿冶炼和燃煤电厂)食物样品(大米、蔬菜和鱼肉) 409个,测定其总汞含量以评估当地居民食物摄入汞暴露的健康风险。结果显示:铅锌冶炼地区大米总汞含量的几何均值为5.99μg·kg~(-1)(3.02~30.7μg·kg~(-1)),仅有1个样品总汞含量超过我国大米汞限量标准(20μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为0.646~5.44μg·kg~(-1)和1.80~26.4μg·kg~(-1),均未超过我国食品汞限量标准;金矿冶炼地区大米总汞含量的几何均值为4.46μg·kg~(-1)(3.13~8.67μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为0.760~7.83μg·kg~(-1)和1.59~21.9μg·kg~(-1),所有食物均未超过我国食品汞限量标准;燃煤电厂地区大米总汞含量的几何均值为3.63μg·kg~(-1)(1.05~11.4μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为1.12~3.78μg·kg~(-1)和2.24~12.3μg·kg~(-1),所有食物均未超过我国食品汞限量标准。铅锌冶炼、金矿冶炼和燃煤电厂3个地区居民通过食用食物(大米、鱼肉和蔬菜途径)总汞摄入量的均值分别为0.068、0.038和0.031μg·d~(-1)·kg~(-1),均未超出联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的人体安全总汞摄入量0.71μg·d~(-1)·kg~(-1);表明3个研究地区居民汞暴露的风险较低。大米汞摄入量占3个地区居民食物总汞摄入量的比例分别为77.2%、70.8%和71.4%,食用大米是当地居民汞暴露的主要途径。

    2019年05期 v.14 287-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
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  • 广东典型湿地环境沉积物及鱼体中多环芳烃的污染特征及风险评估

    李海燕;赖子尼;曾艳艺;杨婉玲;高原;

    为了解广东典型湿地环境表层沉积物及鱼体中多环芳烃(PAHs)的污染特征,分别于2014年10月和2015年4月采集沉积物及鱼类样品,分析其中16种US EPA优控多环芳烃的主要来源和风险。结果表明,广东典型湿地环境表层沉积物中多环芳烃的含量范围为139.4~1 134.3 ng·g~(-1)干重,鱼类肌肉中多环芳烃含量范围为11.1~33.9 ng·g~(-1)湿重。表层沉积物中有机碳与不同环数的多环芳烃含量均呈现显著的正相关关系。来源分析的结果表明,研究区域表层沉积物中多环芳烃的主要来源为石油排放及燃烧来源的混合。风险评估的结果表明,该区域表层沉积物中多环芳烃存在一定的生态风险,需引起重视;通过食用鱼类造成的致癌风险为2.25×10~(-6)~4.23×10~(-6),略高于美国环保局(US EPA)推荐的可接受风险(10~(-6)),存在一定的潜在致癌风险。对于成年人来说,研究区域鱼类肌肉中多环芳烃产生致癌风险允许的最大日食用量(CR_(lim))范围为124.5~234.6 g·d~(-1),尽管食用这几种鱼的致癌风险不大,居民摄入时仍应加以控制。

    2019年05期 v.14 296-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 4952K]
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  • 福建东山湾养殖贝类重金属污染状况及健康风险评价

    杨妙峰;郑盛华;席英玉;林娇;罗冬莲;

    为了解东山湾海水养殖贝类重金属污染状况及健康风险水平,2016年11月采集了华贵栉孔扇贝(Chlamys nobills)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、鲍(Haliotis sp.)、巴非蛤(Paphia sp.)、牡蛎(Saccostrea sp.)和翡翠贻贝(Perna viridis)等6种常见贝类,对其污染指数、膳食暴露量和健康风险等进行评价。结果表明,东山湾贝类体内Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As和Hg含量(均值)分别为9.69、0.19、43.5、0.65、0.21、0.010和1.69μg·g~(-1),与第一类海洋生物质量标准限值相比,Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As的超标率分别为16.7%、83.3%、33.3%、33.3%、16.7%和100%;但除华贵栉孔扇贝Cd含量超标外,Pb、Cr、Hg和As含量均能满足食品中污染物限量标准要求。尽管东山湾贝类总致癌风险R_c=1.65×10~(-4),存在一定的健康风险,但5种贝类体内重金属含量略低于我国东部-南部沿海贝类的平均水平,且2010—2017年期间东山湾牡蛎体内重金属污染状况没有明显变化(养殖生物质量指数<5%),加上重金属膳食暴露风险较低,总非致癌风险R_n=0.94(<1),总体而言贝类质量状况尚可。

    2019年05期 v.14 308-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 汞胁迫对齿肋赤藓生物结皮细胞超微结构的影响

    刘卫国;霍举颂;黄廷温;玛丽亚·努尔兰;张雨;

    细胞器结构是生物细胞功能的基础,而重金属会对细胞器结构产生毒害效应,进而破坏生物的组织器官完整性及生理代谢功能,汞对生物结皮细胞器超微结构的影响尚未见报道。为探究汞胁迫对齿肋赤藓生物结皮叶肉细胞超微结构的影响,将叶肉细胞暴露于不同浓度的汞溶液中(0、10、20、30、40、50和60 mmol·L~(-1)),连续培养7 d,采用透射电镜技术观察叶肉细胞的变化。与对照组相比,汞浓度在20~60 mmol·L~(-1)时,齿肋赤藓生物结皮的细胞器超微结构随汞浓度增加逐渐发生变化,细胞壁逐渐模糊,出现质壁分离现象,液泡出现一定的空泡化,叶绿体膜破损,类囊体、基粒及基质片层消失,细胞核解体及核仁消失。综上所述,齿肋赤藓生物结皮在低汞浓度时可维持有机体免受毒害,表明齿肋赤藓生物结皮有一定的重金属胁迫耐性,但超过阈值(20 mmol·L~(-1))时,出现汞胁迫伤害,且随汞浓度增加,胁迫毒害效应加剧。本研究结果可为干旱区非维管植物(齿肋赤藓)适应重金属胁迫环境理论及抗性物种培养提供参考。

    2019年05期 v.14 318-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 3142K]
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  • 叶菌唑对斑马鱼的急性毒性及生物富集效应

    李如美;戴争;王维;张霞;郇恒尚;李丹丹;高宗军;

    为评价杀菌剂叶菌唑对水生生态系统的影响,以斑马鱼(Brachydanio rerio)为试验生物,采用半静态法研究了叶菌唑原药对斑马鱼的急性毒性以及生物富集效应。结果表明,95%叶菌唑原药对斑马鱼96 h的半数致死浓度(96 h-LC_(50))为3.89 mg·L~(-1),选用在3.90×10~(-1)和3. 90×10~(-2)mg·L~(-1)这2个处理浓度下连续暴露8 d,在3. 90×10~(-1)mg·L~(-1)浓度下生物富集系数(BCF)为53.3;在3.90×10~(-2)mg·L~(-1)浓度暴露下生物富集系数(BCF8d)为26.2。根据《化学农药环境安全评价试验准则》毒性划分标准,叶菌唑原药属于中等富集性农药。研究结果为叶菌唑田间安全使用提供理论依据。

    2019年05期 v.14 326-330页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 汞胁迫对齿肋赤藓生物结皮细胞超微结构的影响

    刘卫国,霍举颂,黄廷温,玛丽亚·努尔兰,张雨

    细胞器结构是生物细胞功能的基础,而重金属会导致细胞器结构产生毒害效应,进而破坏生物的组织器官完整性及生理代谢功能,汞对生物结皮细胞器超微结构的影响尚未报道。为探究汞胁迫下对齿肋赤藓生物结皮叶肉细胞超微结构的影响,将叶肉细胞暴露于不同浓度的汞溶液中(0、10、20、30、40、50、60 mmol/L),连续培养7天,采用透射电镜技术观察叶肉细胞的变化。与对照组相比,汞浓度在20~60 mmol/L时,齿肋赤藓生物结皮的细胞器超微结构有轻微变化,且细胞壁逐渐模糊,出现质壁分离迹象且颜色加深、液泡出现一定的空泡化,叶绿体膜破损,类囊体、基粒及基质片层消失、细胞核解体及核仁消失。综上所述,齿肋赤藓生物结皮在低汞浓度时可维持有机体免受毒害,表征齿肋赤藓生物结皮有一定的重金属胁迫耐性,但超过阈值时(20 mmol/L),出现汞胁迫伤害,且随汞浓度增加,胁迫毒害效应加剧。本实验结果可为干旱区非维管植物(齿肋赤藓)适应重金属环境理论及抗性物种培养提供参考。

    2019年05期 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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