生态毒理学报


综述

  • 微生物砷还原机制的研究进展

    陈倩;苏建强;叶军;朱永官;

    砷是一种剧毒物质,环境中的砷对人体健康存在潜在威胁,因此长期以来备受关注。微生物的各种代谢过程对砷在环境中的归趋起着重要作用,其中砷还原微生物能将吸附于固体矿物中的As(V)还原为可溶性强的As(III),使砷进入液相,从而加剧了地下水等饮用水源的砷污染。论文主要介绍了两种微生物砷还原机制(异化砷还原和细胞质砷还原)在作用机理、蛋白质结构和表达调控等方面的研究进展,旨在为更深入理解微生物介导砷的生物地球化学循环以及砷污染的微生物修复技术提供参考。

    2011年03期 v.6 225-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K]
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专论

  • 四种重金属离子对河川沙塘鳢早期发育的毒性影响

    韩晓磊;杨忠华;李小蕊;曹昆;徐建荣;

    以早期发育阶段河川沙塘鳢(包括胚胎和初孵仔鱼)为研究材料,研究Hg2+、Cr6+、Zn2+和Cu2+4种重金属离子对其的毒性影响。结果表明,4种重金属离子对河川沙塘鳢早期发育死亡率和孵化率影响大小依次为Hg2+>Cu2+>Zn2+>Cr6+,沙塘鳢在神经胚期和出膜仔鱼期的死亡率较高,且在重金属离子处理初期,大多数低浓度实验组的死亡率要明显低于对照组;4种重金属离子对河川沙塘鳢胚胎发育时间的影响均表现为滞育作用;Hg2+、Cr6+和Cu2+3种重金属离子表现出较明显的致畸作用,主要表现为两个头部,眼睛数目异常、胚体扭曲、尾鳍损伤、体型短小和运动失调等,Zn2+的致畸能力不明显。研究目的是为评估环境中重金属对河川沙塘鳢早期发育各个阶段的影响提供理论依据。

    2011年03期 v.6 234-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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  • 沿海三市饮用水源水内分泌干扰毒性研究

    张凤仙;胡冠九;郝英群;刘红玲;王心如;于红霞;

    近十多年来,江苏沿海化工产业发展迅速,化工废水的长期排放对水生生态系统及人群健康构成潜在威胁。采用非洲猴肾细胞(CV-1)核受体介导的体外转录激活试验方法,对中国东部沿海A、B、C三市的6个水源地进行了拟雌激素活性调查研究。结果表明:C市2处水源水的有机提取物在枯水期、平水期和丰水期均无拟雌激素活性检出,水质较好;A市的水源水提取物在枯水期具有明显的拟雌激素活性;B市的3处水源水有机提取物在3个季节均表现出显著的拟雌激素活性;雌激素活性当量计算结果表明,点位B-3在枯水期的当量浓度高于毒性限值,对水生生物的内分泌系统易造成威胁,应引起有关部门关注。另外,研究结果显示,CV-1细胞受体转录激活试验是一种筛选和分析环境样品的具有拟雌激素活性的快速和有效的方法,值得进一步推广和应用。

    2011年03期 v.6 241-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K]
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  • 1,2,4-三氯苯对蚯蚓生长和表皮及肠道超微结构的影响

    李辉龙;雷震;吴尔苗;胡艳;吴石金;

    通过自然土壤法对蚯蚓进行1,2,4-TCB急性暴露实验,研究了不同剂量的1,2,4-TCB对蚯蚓存亡、生长和表皮及肠道粘膜上皮细胞超微结构的影响。结果表明:1,2,4-TCB对蚯蚓14d半致死浓度为890.295mg·L-1;暴露剂量和培养时间均对蚯蚓生长抑制率产生正相关显著影响,但交互作用不显著;暴露于50mg·kg-11,2,4-TCB时,蚯蚓表皮分泌细胞增多,角质层增厚或上角质层损伤,肠道粘膜上皮细胞凹陷形成一定的溃疡面或呈撕裂分散状,第14天时,上角质层和肠道粘膜上皮细胞损伤均有所恢复;当暴露浓度为400mg·kg-1时,蚯蚓的角质层明显增厚,表皮出现大量的分泌细胞,肠上皮组织呈一定程度的撕裂并少量脱落,第14天时角质层变薄,分泌细胞减少,上角质层破损加剧,肠上皮细胞撕裂严重并持续脱落。第14天电镜观察显示:暴露浓度为50mg·kg-1时,肠上皮细胞线粒体嵴不清晰或断裂,结构模糊;暴露浓度为400mg·L-1时,部分线粒体空泡化或内部有絮状沉淀,嵴变短甚至消失。

    2011年03期 v.6 247-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 889K]
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  • 三甲基氯化锡对斑马鱼(Danio rerio)生理生化特性的影响

    李志斐;龚望宝;谢骏;王广军;余德光;郁二蒙;王海英;唐小江;

    为初步探讨三甲基氯化锡(trimethyltin chloride,TMT)对鱼类的毒性效应以及评价环境中TMT的安全性,采用静态鱼类急性毒性试验法测定了TMT对斑马鱼(Danio rerio)生理生化指标的影响;参考TMT的96h-LC50值,设定3个浓度(0.39、0.78和1.17mg·L-1)处理斑马鱼,测定了72h内鳃Na+,K+-ATPase、头部乙酰胆碱酯酶(AchE)和肌肉超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化。结果表明,TMT对斑马鱼的96h-LC50值为2.35mg·L-1,安全浓度为0.23mg·L-1。TMT对斑马鱼鳃Na+,K+-AT-Pase有明显的抑制作用。当TMT浓度≥0.78mg·L-1时酶活性被完全抑制(抑制率>32%),低浓度组0.39mg·L-1酶活性先表现为抑制,24h后有恢复到对照组水平的趋势。TMT对斑马鱼头部AchE活性表现为抑制,随着暴露时间的延长和药物浓度的增加,酶活性抑制增强。由于鱼脑AchE的高波动性,实验中只有最高浓度组1.17mg·L-1的鱼受到明显的抑制(p<0.05)。TMT对斑马鱼肌肉SOD活性总体表现为先激活后下降趋势,TMT浓度越高酶活性激活越快,下降也越快,其中0.39、0.78和1.17mg·L-1组活性分别在48、24和12h激活到最大,SOD活性分别为对照组的153%、145%和153%。以上结果表明,TMT对斑马鱼属于高毒。斑马鱼鳃Na+,K+-ATPase是三甲基氯化锡的作用标靶,可以作为TMT对斑马鱼毒性效应的敏感指标。

    2011年03期 v.6 255-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K]
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  • 明日叶查尔酮对小鼠H22肝癌细胞增殖活性的抑制作用

    郎晓辉;钟进义;李蕾;孟扬;孙赫;

    为研究明日叶查尔酮(AC)对小鼠H22肝癌细胞增殖的抑制作用,采用如下方法进行实验:1)将50只荷H22肝癌小鼠随机分为5组,每组10只。低、中、高剂量组每日分别灌胃给予5、20和40mg·kg-1明日叶查尔酮,肿瘤对照组给予生理盐水,环磷酰胺(CTX)组隔天腹腔注射20mg·kg-1的CTX。饲养10d后处死小鼠,测定瘤重、体重和抑瘤率,取瘤组织用免疫组化法检测肿瘤细胞PCNA和Caspase-3蛋白的表达。2)将不同浓度AC与小鼠H22肝癌细胞共同培养,用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定肝癌细胞增殖活性。结果为:1)肿瘤对照组的瘤重、PCNA和Caspase-3的阳性表达率分别为(0.55±0.23)g、72.77%和5%,高剂量组则分别为(0.31±0.05)g、28.33%和38.52%。2)肿瘤对照组和高剂量组的细胞增殖活性分别为1.135±0.032和0.716±0.028。两组间各项差别均有显著性意义(p<0.05)。从以上数据可以得出结论:明日叶查尔酮对小鼠H22肝癌细胞的增殖有抑制作用。

    2011年03期 v.6 261-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
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  • 载钯树脂对偶氮类染料的吸附降解及其产物对发光菌的毒性暴露试验

    冯丽;葛小鹏;晏晓敏;王东升;汤鸿霄;

    合成了表面负载金属钯的聚丙烯醛异烟酰腙树脂后,通过Q67发光菌的毒性暴露实验研究了该树脂材料对直接大红、直接天蓝和桃红等3种水溶性偶氮染料的催化降解效果及其在降解过程中对发光菌的生物毒性变化情况,并对降解结果进行了气相色谱-质谱(GC-MS)分析。实验结果表明:载钯树脂对直接大红、直接天蓝和桃红等偶氮染料具有良好的吸附降解脱色能力。其中,载钯树脂对直接天蓝和桃红的去除率可达95%,其对发光菌的急性生物毒性在降解过程中呈先减小后增大的变化规律。在降解反应后,仍可检测到萘环及其他小分子,这说明载钯树脂对发光菌的急性生物毒性可能是由于小分子降解产物具有一定的生物毒性效应所致。

    2011年03期 v.6 265-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K]
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  • (N-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-N′-苯基脲(EDU)对环境臭氧胁迫下的水稻和小麦生长的影响

    佟磊;王效科;郑飞翔;耿春梅;王玮;殷宝辉;隋立华;王琼;冯宗炜;

    通过对作物定期喷施不同浓度(0、150、300和450mg·L-1)的N-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-N′-苯基脲(ethylenediurea,EDU)溶液,研究EDU对环境O3胁迫下水稻"粤晶丝苗2号"(Oryza sativa L.Yuejingsi2)和小麦"北农9549"(Triticum aestivumL.Beinong9549)生长的影响。结果表明:EDU的作用效果随观测时期和处理水平的变化而变化。水稻实验前期,300mg·L-1EDU处理的植株地上生物量明显高于对照;但实验末期,各EDU处理下的水稻地上生物量、各器官生物量和单株粒重均低于对照,其中450mg·L-1EDU处理和对照稻穗生物量的差异达到了显著水平。在小麦实验中,除实验中期150mg·L-1EDU处理外,各观测时期EDU处理下的植株地上生物量均低于对照,尤其在实验末期,300mg·L-1EDU处理下的小麦地上生物量和穗生物量的下降程度达到了显著水平。由此可知:两个作物品种对环境O3可能具有一定的耐性,因此,EDU的保护作用未能体现;高浓度EDU溶液对作物可能具有一定的毒性,O3胁迫下EDU对植物体的作用效果可能是其抗氧化性和毒性的综合体现。

    2011年03期 v.6 272-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K]
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  • 重金属暴露铜锈环棱螺全组织均一化cDNA文库构建及表达序列标签特征分析

    安立会;郑丙辉;王静波;张雷;李子成;付青;王春燕;赵兴茹;陈浩;王丽靖;尚晶晶;

    构建cDNA文库是寻找生物新功能基因的有效手段。采用SMART技术构建了重金属铜和镉暴露铜锈环棱螺全组织均一化cDNA文库,文库库容为1.78×106克隆,重组率大于99%。从初始文库中随机挑取6000个克隆进行测序,获得5473个高质量表达序列标签(ESTs)序列。经聚类分析得到3961个Unigene(平均长度为815bp),其中包含897条重叠群(Contigs),3604条单拷贝EST序列(Singlets),冗余度为27.63%。对ESTs序列进行相似性功能分类(COG)、标准基因词汇体系(GO)功能分类和基因与基因组(KEEG)代谢途径的生物信息学分析。结果表明此文库含有大量的生长发育、细胞信号传导机制和生物防御机制等相关基因,为进一步筛选铜锈环棱螺功能基因奠定了生物信息学基础,也为发展铜锈环棱螺毒理效应研究提供了丰富的信息资源。

    2011年03期 v.6 281-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K]
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  • 亚硝态氮和氨态氮急性胁迫下曼氏无针乌贼幼体血液的生化指标

    尹飞;孙鹏;彭士明;范帆;施兆鸿;

    将曼氏无针乌贼幼体置于24h半致死剂量的亚硝态氮和氨态氮溶液中(10mg·L-1NaNO2和300mg·L-1NH4Cl),检测6、12和24h各点及对照组曼氏无针乌贼幼体血液生化指标的变化。结果表明,随着处理时间的延长,NaNO2处理组血细胞密度(THC)(p<0.05)、甘油三酯(TG)(p<0.05)和谷丙转氨酶(GPT)(p<0.05)均呈"先降后升"的变化趋势,这与谷草转氨酶(GOT)(p<0.05)和GOT/GPT比率(p<0.05)的变化趋势相反;血糖(GLU)呈"升降升"(p>0.05)的趋势;总胆固醇(CH)呈"逐步下降"(p>0.05)的趋势,这与总蛋白(T-MP)(p<0.05)的变化趋势相反。NH4Cl处理组THC(p<0.05)、GPT(p<0.05)和GOT(p<0.05)均呈"逐步降低"的变化趋势,这与GOT/GPT比率(p<0.05)的变化趋势相反;GLU呈"降升降"(p<0.05)的变化趋势,这与CH(p<0.05)、TG(p<0.05)和T-MP(p<0.05)的趋势相反。据此推测,亚硝态氮和氨态氮胁迫下,血液生化指标变化趋势的差异可能与这两种毒物自身的作用特点有关。肝脏受到亚硝态氮的毒害要大于氨态氮,但这也并非机体死亡的主要原因。蛋白与血糖在消除氨态氮时发挥着互相补充的作用,且与总胆固醇和甘油三酯一样可以作为氨态氮胁迫的指示物。

    2011年03期 v.6 289-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K]
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  • 五氯苯酚的生态毒性效应及其遗传毒性

    张蕊媛;杨竞;刘欣;

    为评价环境内分泌干扰物——五氯苯酚对土壤生态系统动植物的生态毒性效应,检测了五氯苯酚对8种作物种子的萌发和根伸长的抑制作用以及对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的急性毒性作用;并运用小麦根尖细胞微核实验和赤子爱胜蚓体细胞核的彗星实验,检测了五氯苯酚的遗传毒性效应。结果表明,五氯苯酚在一定浓度范围内对作物种子的发芽率、发芽强度和根伸长均有较强的抑制作用,抑制率表现出明显的浓度效应关系,且五氯苯酚对小白菜、卷心莴苣和谷子体积较小的种子的抑制作用较为突出。五氯苯酚对赤子爱胜蚓在24、48和72h的半致死浓度分别为66.5、53.9和45.1mg·L-1。浓度为49.1mg·L-1时,五氯苯酚能够诱发小麦根尖细胞产生微核,微核率为6.91‰;浓度为75mg·L-1处理下发现双微核出现;浓度为40mg·L-1的五氯苯酚处理后的赤子爱胜蚓,体细胞核的慧尾率为23.1%,浓度为80mg·L-1的五氯苯酚处理后,慧尾率为42.8%。以上结果说明五氯苯酚在一定剂量下(4.3-71.2mg·L-1)对植物和动物细胞具有一定的遗传毒性。

    2011年03期 v.6 296-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K]
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  • 染织排水对日本青鳉幼鱼和胚胎的毒性效应

    高磊;李兆利;陈辉辉;陈宏;查金苗;王子健;

    采用日本青鳉幼鱼及胚胎暴露评估染织排水的毒性效应。4个测试水样采自染织工厂排水口。96h急性毒性试验表明:1和2号水样对幼鱼急性毒性效应不明显,3和4号水样对幼鱼具有急性毒性效应,毒性单位分别为0.47、0.53、9.93和1.68TUa,1和2号水样为微毒,3号水样为中毒,4号水样为低毒。14d胚胎幼鱼慢性毒性试验表明:1、3和4号水样引起胚胎死亡,胚胎孵化的无观察效应浓度(NOEC)分别为90%、20%和33%。4号水样52%和64%试验组延长了胚胎孵化的时间并与对照组产生了显著性差异(p<0.05)。2号水样严重抑制胚胎孵化,胚胎孵化率的NOEC为2.5%,其EC25为39.2%。水样的慢性毒性单位分别为:1.11、40、5和3.03TUc。鱼苗经3d暴露后,仅1和3号水样中的试验组对幼鱼产生致死效应。存活率NOEC分别为90%、20%、10%和64%。

    2011年03期 v.6 303-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 太子河洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度评估

    康鑫;张远;张楠;丁森;孟伟;李向东;

    基于对太子河流域鱼类及栖息地的调查研究,选择该流域的优势种洛氏鱥(Phoxinus lagowskii)作为指示生物,建立洛氏鱥幼鱼对水深、流速、溶解氧、总溶解颗粒物和河岸带植被指数的栖息地适宜度曲线,并借鉴河道内流量增量法计算各采样点河段的洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数。结果表明:洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数在太子河上游较高(>0.5),中游次之(0.2-0.5),下游较低(<0.2)。洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数与10项栖息地调查指标和土地利用类型的相关性分析表明:太子河流域内限制洛氏鱥幼鱼生存的因素不是水文条件,而是河流水质及河岸带等环境因素;洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数受人类活动影响较大,随着太子河中下游人类开发强度加大,洛氏鱥栖息地质量呈下降趋势。

    2011年03期 v.6 310-320页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K]
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  • 硫丹对罗非鱼(Oreochromis aureus×O.niloticus)和草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的急性毒性研究(英文)

    柯常亮;甘居利;林钦;陈洁文;汪敏;

    为控制虫害农业上大量使用硫丹,因此硫丹可通过多种途径进入水环境中。养殖环境和水产品中已发现硫丹残留,这给养殖环境和食品安全造成潜在威胁。通过半静态试验方法测定了罗非鱼和草鱼的半致死浓度,并估算了其在水环境中的安全浓度。结果表明,罗非鱼和草鱼的半致死浓度分别为1.97(1.26-2.87)μg·L-1和2.33(1.66-3.32)μg·L-1,安全浓度分别为0.20和0.23μg·L-1。为进一步验证这2种鱼对硫丹的抗性,将罗非鱼和草鱼在最低剂量组(0.7μg·L-1)中暴露60d,发现这2种鱼个体状态良好。因此,初步证明这两种鱼在水中的安全浓度比目前国家规定的标准值要高。但是关于硫丹对这2种鱼的内分泌干扰、生殖和生长等方面的影响还需作进一步的研究。

    2011年03期 v.6 321-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 草木樨在汞胁迫下的遗传分化研究(英文)

    郭洪泽;张秋华;段毅豪;李翠兰;王钰婧;

    以草木樨(Melilotus officinalis)种子为研究对象,将其暴露于0、20、40和60mg·L-1浓度的氯化汞中进行萌发,并对存活的幼苗利用水平淀粉凝胶电泳进行等位酶分析。结果表明,草木樨在Me和Pgi基因座具有多态性,其平均的等位基因数为3.0基因座-1,杂合性为0.332-0.342,草木樨符合种群遗传研究的条件。Roger's遗传距离聚类分析表明草木樨在对照组和汞暴露存活个体组间存在明显的遗传距离分化。草木樨的某些基因型极有可能对汞污染存抗性作用,汞暴露通过定向选择导致遗传分化。研究表明,野化的草木樨是在黄土高原地区进行矿区植物修复的理想潜在物种。

    2011年03期 v.6 326-330页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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  • 铜离子对中国花鲈幼鱼的毒性研究

    朱友芳;洪万树;林金忠;

    为给中国花鲈(Lateolabrax maculatus)养殖提供污染生物学的理论数据,研究了中国花鲈幼鱼的铜离子中毒症状和半致死浓度(LC50);检测了幼鱼肝脏的谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活力;分析了铜离子胁迫对幼鱼的红细胞总核异率和微核率的影响。结果表明:铜离子对幼鱼24、48、72和96h的LC50分别为1.85、1.66、1.48和0.86mg·L-1。濒死的幼鱼肝脏组织溶解性坏死,鳃部组织出现大量的血窦,幼鱼肝脏的GSH和MDA含量及SOD、GPT和GOT活力对铜离子胁迫反应敏感,而CAT活力则反应不敏感。在铜离子浓度为0.42mg·L-1的浓度组中暴露96h,幼鱼的总核异率和微核率显著高于对照组(p<0.05)。以上结果说明铜离子胁迫损害了中国花鲈幼鱼肝脏的抗氧化系统、肝脏组织和鳃部组织,并具有一定的遗传毒性。

    2011年03期 v.6 331-336页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
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动态与信息

  • 新书介绍

    <正>本书重点介绍了过去10余年间作者在香港科技大学实验室对于微量金属生态毒理学和生物地球化学的室对于微量金属生态毒理学和生物地球化学的研究成果。作者以生态毒理学的三大框架,即环境运输、生物累积、

    2011年03期 v.6 254页 [查看摘要][在线阅读][下载 76K]
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  • 更正说明

    <正>2010年第5卷第5期第752-756页,非洲爪蟾蝌蚪脑神经细胞体外培养方法的建立一文做出如下更正:

    2011年03期 v.6 246页 [查看摘要][在线阅读][下载 20K]
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