生态毒理学报


综述

  • 秀丽线虫转基因品系在环境暴露评价与毒理学研究中的应用

    王大勇;

    目前,模式动物秀丽线虫已被广泛应用于环境暴露评价和环境毒理学研究中。在系统介绍了各种秀丽线虫转基因品系在环境暴露与毒性评价以及环境毒理研究中的应用进展基础上,分析了秀丽线虫转基因品系在环境暴露与毒性评价研究中的灵敏性与直观性的特点。最后,讨论了秀丽线虫转基因品系在环境暴露与毒性评价以及环境毒理研究中尚存在的问题和可能的解决策略。

    2011年06期 v.6 561-570页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
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  • 秀丽线虫适应响应的形成与调控机理

    范孟雪;王大勇;

    除了环境暴露评价,在环境毒理学研究中模式动物秀丽线虫也已经被应用于适应响应形成及其调控机理研究。在综述中,系统介绍了秀丽线虫中存在的几种形式毒物诱发的适应响应,即同一因素适应响应、交叉适应响应与特殊形式的适应响应;讨论了目前已经揭示出的6种影响适应响应形成因素;分析了适应响应形成可能机制,即抗氧化应激体系、热激蛋白、金属硫蛋白与谷胱苷肽在适应响应形成中具有的各种重要功能。在此基础上,分析了秀丽线虫适应响应研究中存在的问题,讨论了该方面工作对于毒理学研究的重要意义,并对未来的研究工作进行了展望。

    2011年06期 v.6 571-576页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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动态与信息

  • 更正说明

    <正>2008年2月刊出的"柏杉山,李清钊,刘克明,张静姝,刘璐,高军凯,王玉秋.硫化镉量子点与常规硫化镉对小鼠遗传毒性的比较研究.生态毒理学报,2008,3(1):59-64"项目基金应为:"天津市卫生局面上项目(No.2005KYZ45);天津市自然科学基金面上项目(08JCYBJC05600)"

    2011年06期 v.6 576页 [查看摘要][在线阅读][下载 82K]
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综述

  • 水体和沉积物中毒害污染物的生态风险评价方法体系研究进展

    赵建亮;应光国;魏东斌;任明忠;

    人类活动导致大量毒害污染物进入水体和沉积物,从而对水生生物产生诸多不利影响。开展毒害污染物的生态风险评价,筛选高风险毒害污染物,是毒害污染物风险管控和生态系统保护的基础。对美国和欧盟等发达国家和地区毒害污染物的生态风险评价方法进行了综述。水体和沉积物中毒害污染物风险评价的基本方法首先是采用预测或测定环境浓度(PEC或MEC)进行暴露评价,用生态毒性的剂量-效应关系推导出的预测无影响浓度(PNEC)进行影响评价,然后以风险商(RQ)进行风险表征。对于沉积物中缺乏毒性数据的有机毒害物则通过有机碳归一化沉积物/水分配系数将沉积物中污染物的浓度转化为孔隙水中的浓度,采用水体评价方法进行评价;对于沉积物中重金属的风险,可采用风险评价码(RAC)或采用酸性可挥发性硫化物(AVS)和同步浸提重金属(SEM)差值法进行表征。据此,提出我国开展流域水体和沉积物中毒害污染物的风险评价体系,为我国毒害污染物的风险管控提供参考。

    2011年06期 v.6 577-588页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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专论

  • 环境中多环芳烃(PAHs)的生物标志物的功效分析

    宋超;胡庚东;范立民;裘丽萍;瞿建宏;孟顺龙;陈家长;

    污染物的生物监测一直是环境风险评估研究的重要内容。肝脏中谷胱甘肽硫转移酶(glutathione-S-transfe rase,GST)、7-乙氧基-3-异吩恶唑酮-脱乙基酶(ethoxyresorufin-O-deethy lase,EROD)、DNA-加合物(DNA-adducts)和胆汁中多环芳烃代谢物(PAH metabolites,以芳香族化合物荧光值FAC来表示)一直被认为是用于水环境中多环芳烃生物监测有效而灵敏的生物标志物。不同水平的生物标志物的自然变异导致在监测中需要不同的样本量。利用功效分析法,详细分析了近十年来利用肝脏中EROD、GST、DNA-adducts和胆汁中的FAC作为生物标志物对PAHs污染进行生物监测的研究结果。在能够检测到最小效应值(δ=20%)的条件下,功效值若需达到0.8,那么GST、FAC、EROD和DNA-adducts的样本量需求分别是18、31、46和274。此结果说明,使用分子水平的生物标志物DNA-adducts需要较多的样本量;而利用生物标志物GST、FAC和EROD样本量需求较小。因此,从成本的经济角度,在对多环芳烃进行生物监测时,使用PAHs胆汁代谢物和肝脏代谢酶较合适。

    2011年06期 v.6 589-594页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
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  • 镉对瓯江彩鲤脏器组织蛋白质的氧化损伤作用

    刘晓旭;曹慧;贾秀英;

    瓯江彩鲤(Cyprinus carpio var color)是浙江省大力推广的主要稻田养鱼鱼种,重金属污染对其生态毒理效应研究具有重要意义。针对镉胁迫瓯江彩鲤蛋白质氧化损伤效应,采用静态置换法,研究了0.412~2.059mg·L-1浓度范围内的镉对瓯江彩鲤鳃、脑和肝脏组织蛋白质的氧化损伤作用。结果表明,瓯江彩鲤鳃、脑和肝组织蛋白质羰基(PCO)含量随着镉暴露浓度的增加而升高,且均表现出明显的浓度-效应关系,线性拟和确定系数分别为0.9660,0.9630和0.9723;在0.686~2.059mg·L-1浓度组,各脏器组织PCO含量均明显高于对照组(p<0.05或p<0.01)。在胁迫剂量为0.686mg·L-1不同暴露时间条件下,鳃、脑和肝组织蛋白质羰基含量随暴露时间的延长而升高,3种组织中PCO含量在暴露7d后均显著高于对照组(p<0.05)。3种组织蛋白质羰基含量变化对镉暴露敏感性大小的次序为:肝>鳃>脑。结果显示,镉可引起细胞蛋白质产生氧化损伤,镉对不同组织器官的蛋白质氧化损伤程度不同;PCO可以做为评价重金属污染对鱼体生态毒效应的有效生物标志物。

    2011年06期 v.6 595-599页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
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  • 环介导等温扩增技术(LAMP)检测人星状病毒方法的建立及其在再生水检测中的应用

    杨丽;何晓青;韦玉梅;朱轶;程莉;王子健;黄文;

    为快速高效地检测人星状病毒,建立了一种新的试验方法——环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification technology,LAMP),并对人星状病毒LAMP反应条件进行了优化。结果表明,镁离子终浓度为4mmol·L-1、甜菜碱终浓度为1mol·L-1的25μL体系下65℃反应90min为其最佳反应条件。对扩增终产物进一步进行酶切分析得到的条带大小与预期的结果(84和135bp)吻合,以人星状病毒、轮状病毒及诺如病毒为模板进行特异性测试亦没有发生交叉反应。将人星状病毒质粒等倍稀释后分别用LAMP及聚合酶链式反应(PCR)检测其灵敏度,结果表明,LAMP与PCR的灵敏度分别达到5.04copies·μL-1和50.4copies·μL-1。用改良的逆转录环介导等温扩增技术(RT-LAMP)及逆转录PCR(RT-PCR)检测12个再生水水样,其中人星状病毒检出率为分别为41.7%(5/12)和33.3%(4/12)。以上结果证明,LAMP是一种检测程序简单、灵敏度和特异性较高的检测手段,在人星状病毒的快速检测方面具有一定的开发潜力。

    2011年06期 v.6 600-606页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K]
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  • 铜镉复合胁迫下温度对小麦幼苗生长及其对铜、镉和矿质营养元素吸收与各元素在亚细胞分布的影响

    翁南燕;周东美;武敬;汪鹏;

    为了研究重金属复合胁迫下温度变化对陆生植物的毒性效应的影响,实验采用水培的方法,设置对照和Cu-Cd复合胁迫(10μmol·L-1Cu+10μmol·L-1Cd)2个处理,每个处理分别设置3个不同的培养温度(8/4℃、25/20℃和35/30℃),对小麦进行48h的暴露实验,测定小麦幼苗的生长及其对重金属和矿质营养元素的吸收与亚细胞分布等指标。结果表明,温度处理和Cu-Cd复合胁迫对小麦幼苗的生长均没有产生明显影响,但是,随温度的升高,小麦幼苗对Cu和Cd的吸收均显著增加,同时Cu和Cd在小麦根部细胞壁组分的分配比例降低,而在可溶性组分的分配比例明显增加。温度处理和Cu-Cd复合胁迫均能明显影响小麦幼苗对矿质营养元素的吸收,二者对小麦幼苗矿质营养元素吸收存在交互作用,表现为对微量矿质营养元素(Fe、Mn和Zn)吸收的交互作用大于大量矿质营养元素(K、Ca和Mg),且对根部微量矿质营养元素含量影响的交互作用最为突出。另一方面,Cu-Cd复合胁迫和温度变化能够显著影响根部微量矿质营养元素Fe、Mn和Zn在亚细胞水平的分布,总体趋势为Cu-Cd复合胁迫下随着温度的升高,Fe、Mn和Zn在小麦根部细胞可溶性组分的分配比例增加,而在细胞壁组分的分配比例显著降低。实验结果表明,温度作为一个重要的环境因子,能够明显影响重金属对小麦的生态毒性效应。

    2011年06期 v.6 607-616页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
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  • 我国铜的淡水生物水质基准研究

    吴丰昌;冯承莲;曹宇静;张瑞卿;李会仙;赵晓丽;

    铜是生命体必需的一种微量元素,当铜的浓度超过一定范围时,又会对机体产生一定的毒害作用。为了有效控制铜给水生生物带来的不利影响,亟需开展铜的水质基准研究工作。以我国淡水生态系统为保护对象,收集和筛选了淡水水体中的生物物种和相应的毒性数据。用评价因子法、毒性百分数排序法和物种敏感度分布法分别推导了我国铜的淡水生物水质基准。结果表明,用评价因子法得出的铜的基准值为2.00μg·L-1;用毒性百分数排序法得出的铜的基准最大浓度和基准连续浓度分别为9.10和5.63μg·L-1;用物种敏感度分布法得出的保护95%物种的铜的短期危险浓度和长期危险浓度分别为30.00和9.44μg·L-1。3种方法得到的铜的水质基准值存在一定的差异性。通过比较分析,推荐采用物种敏感度分布法作为铜的基准推导的首选方法。研究结果对我国水质基准的制定具有一定的参考价值。

    2011年06期 v.6 617-628页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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  • 集胞藻(Synechocystis sp.PCC6803)对砷吸收转化特性的初步研究

    张兵;王利红;徐玉新;尹西翔;

    砷是一种广泛存在于环境中的有毒物质。集胞藻属于单细胞藻类,广泛分布在淡水生态环境中。采用营养液培养的方法探讨了集胞藻(Synechocystis sp.PCC6803)对砷的累积和转化特性。当集胞藻分别暴露于2和100 μM的无机As(Ⅲ)和As(V)14d后,体内的砷形态均以As(V)为主,并且在100μM浓度处理下检测到DMA,结果表明集胞藻体内存在砷的氧化和还原机制,只有高浓度砷才能诱导集胞藻体内的砷甲基化机制起作用。研究了集胞藻在含磷培养基中对不同形态砷的吸收动力学特征,As(Ⅲ)的最大吸收速率大于As(V)的最大吸收速率,而集胞藻对As(V)的亲和性大于As(Ⅲ)。考察了集胞藻对含砷溶液的净化作用,72h集胞藻净化效率能达到41%,此结果表明集胞藻具有修复砷污染水体的潜力。

    2011年06期 v.6 629-633页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
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  • 冷排水中余氯对鱼类毒理效应和资源损失量估算方法的研究

    柏育材;李鸣;徐兆礼;张光玉;阙江龙;

    在实验室条件下模拟某液化天然气(liquefied natural gas,简称LNG)工程冷排水中余氯排放,并通过毒理实验研究海洋中余氯对大黄鱼(Larimichthys crocea)仔鱼和幼鱼的毒理效应。结果表明:在余氯浓度为0.14和0.20 mg·L-1时,仔鱼出现死亡现象,其他3个低浓度条件下仔鱼无死亡率;幼鱼死亡受余氯影响不显著。2009年调查结果显示,仔鱼和幼鱼的平均密度为8.75×106和5.39×103ind.·km-2。根据余氯扩散场预测数模,选取余氯0.01、0.05和0.10 mg·L-13个浓度计算其最大扩散面积,得到结果分别为0.248、0.047和0.010 km2,通过内插值法得到水体中对应的仔鱼死亡率分别为0.00%、0.00%和6.68%,幼鱼死亡率分别为4.13%、4.72%和0.92%。结合渔业资源损失评估公式W=D×V×M估算,该LNG工程余氯排放对临近海域仔鱼和幼鱼的损失量分别为5.84×105和6.77×103ind.。2010年同期调查结果表明,该海域仔鱼和幼鱼的尾数密度分别为40.63×106和13.89×103ind.·km-2,远高于2009年同期的资源密度,因此该LNG工程余氯排放短期内对海洋鱼类影响不显著。

    2011年06期 v.6 634-642页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
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  • 21种杀菌剂对家蚕的急性毒性与风险评价

    俞瑞鲜;王彦华;吴声敢;吴长兴;陈丽萍;苍涛;赵学平;

    旨在为桑园及周围农田合理选择和使用农药提供科学依据,采用食下毒叶法测定了农业生产上常用的21种杀菌剂对家蚕的急性毒性,并进行了风险评价。急性毒性测定结果表明:20%苯醚甲环唑微乳剂、10%氟硅唑水乳剂、12.5%腈菌唑水乳剂、12.5%烯唑醇可湿性粉剂和70%噁霉灵可湿性粉剂对家蚕的96h-LC50值为46.5(41.9~54.0)~154(124~207)m g·L-1,属于中毒级;20%叶枯唑可湿性粉剂、720 g·L-1百菌清悬浮剂、10%醚菌酯水乳剂、2%春雷霉素水分散粒剂、430 g·L-1戊唑醇悬浮剂、400 g·L-1嘧霉胺悬浮剂、40%丙环唑微乳剂、45%咪鲜胺微乳剂、80%烯酰吗啉水分散粒剂、24%井冈霉素可溶性粉剂、250 g·L-1己唑醇悬浮剂、15%三唑酮水乳剂、70%苯醚甲环唑·咪鲜胺可湿性粉剂、50%苯甲·丙环唑乳油、36%丙环·咪鲜胺水乳剂和600 g·L-1烯酰·百菌清悬浮剂16种杀菌剂对家蚕的96h-LC50值均大于200m g·L-1,属于低毒级。急性风险评价结果表明:20%叶枯唑可湿性粉剂、720 g·L-1百菌清悬浮剂、24%井冈霉素可溶性粉剂和600 g·L-1烯酰·百菌清悬浮剂对家蚕的96h-LC50值均大于2000m g·L-1,故没有进行风险评价,20%苯醚甲环唑微乳剂、10%氟硅唑水乳剂、12.5%腈菌唑水乳剂、70%噁霉灵可湿性粉剂、400 g·L-1嘧霉胺悬浮剂、45%咪鲜胺微乳剂和80%烯酰吗啉水分散粒剂7种药剂对家蚕具有高风险,其他10种药剂对家蚕具有中等风险。因此,在桑园和桑园附近大田使用杀菌剂时,应采取适宜措施降低其对家蚕的急性毒性风险,以免对桑蚕生产造成危害。

    2011年06期 v.6 643-648页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • HgCl_2对斑马鱼SOD,AChE酶活性和基因相对转录量的影响

    何桢;牟文;周巧巧;杨雪;张灿;胡芹芹;胡晓静;郭佳;钟秋;熊丽;刘德立;

    以HgCl2为实验毒物,研究其对斑马鱼的毒性效应,经染毒后,分别在第1天和第7天取斑马鱼的肌肉测定超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AChE)活性,半定量RT-PCR检测肌肉中乙酰胆碱酯酶、细胞色素P450(CYP1A)和超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)基因的相对转录量。结果显示HgCl2对斑马鱼的毒性很强,低浓度染毒1d后,基因转录量显著变化,而酶活性7d后才有显著变化。HgCl2对斑马鱼96h-LC50为244.06μg·L-1;AChE活性和基因相对转录量在第1天呈下降趋势;第7天,酶活性依然下降,但基因相对转录量在低、中浓度组呈上升趋势;高浓度组呈下降趋势,和对照组相比差异显著。SOD活性第7天表现促进作用,与染毒浓度成正相关,并有显著性差异;Cu/Zn-SOD基因转录量第1天总体呈下降趋势,第7天低浓度HgCl2对Cu/Zn-SOD基因转录量有诱导作用,高浓度有抑制作用。CYP1A基因相对转录量第1天整体呈下降趋势;第7天呈现出低浓度升高,中、高浓度降低的变化规律。以上结果说明基因转录水平的变化比其蛋白翻译水平的变化出现更早,更灵敏,因此可作为环境污染物的早期预警;同时说明污染物对生物大分子的影响比较复杂,受多种因素调控。

    2011年06期 v.6 649-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
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  • 纳米二氧化硅对秀丽线虫的毒性作用研究

    孔璐;张婷;王大勇;唐萌;浦跃朴;

    为探讨二氧化硅纳米颗粒(SiNP)的毒性作用。以微米SiO2和空白做对照,将尺寸为20和60nm的SiNP分别以0.2,1.0和5.0g·L-13个浓度对模式生物秀丽隐杆线虫进行染毒。通过第一代和第二代线虫体长、身体弯曲频率、头部摆动频率以及第一代线虫后代数目、世代时间等发育、运动和生殖的相关评价指标,对SiNP毒性作用进行综合评价。结果显示,与空白对照组和微米组比较,第一代和第二代线虫在5.0g·L-120和60nm SiO2剂量组均出现发育和运动等异常(p<0.01);暴露在60nmSiO2时,3个剂量组的秀丽隐杆线虫均出现生殖指标的异常(p<0.01),而20nm SiO2的各剂量组秀丽隐杆线虫的生殖指标均未出现有统计学意义的改变。在5g·L-1剂量组,20和60nmSiO2及微米SiO23组中两两比较差异有统计学意义(p<0.01)。结果说明,纳米尺寸和暴露浓度可影响纳米SiO2对秀丽隐杆线虫的运动、生殖和发育等多系统功能。此研究工作可为制定SiNP的接触限值标准提供参考。

    2011年06期 v.6 655-660页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 多效唑对东魁杨梅生长与结果的影响

    陈方永;倪海枝;王引;任正初;

    以东魁杨梅(Myrica rubra cv.Dongkui)为受试生物,研究了中、高剂量和不同施用频率的多效唑(paclobutrazol,代号PP333)处理对果树正常生长和结果的影响。实验设4个处理,分别为无PP333施用记录、5年前施用后停用、连续5年施用300mg·kg-1PP333和连续5年施用400mg·kg-1PP333。结果显示,300~400mg·kg-1PP333处理使东魁杨梅叶片硬度增大,叶片颜色加深,反卷;枝条纤维素含量增加,断枝承受力降低;果实单果重减小,可溶性固形物含量降低。杨梅叶片和树皮细胞结构的检测结果表明,300~400mg·kg-1PP333处理使叶片栅栏组织和海绵组织细胞紧缩,细胞变小,海绵组织增厚,呈失水皱缩状;树皮木质部的细胞大小和密度无明显变化,但韧皮部的细胞密度变大,细胞间空隙减小。连续施用300~400mg·kg-1的PP333会导致杨梅叶片和土壤中PP333的残留和积累。研究表明,中、高剂量的PP333对杨梅的生长和生殖均有不利影响。

    2011年06期 v.6 661-666页 [查看摘要][在线阅读][下载 761K]
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  • 镉在鲤鱼组织内的蓄积及对血浆指标的影响

    侯晓莹;吴萍;祝溢锴;王菁;李林枫;周岩民;

    随着工业的迅速发展,水环境中的镉污染日趋严重,镉的蓄积性强,毒性高。为了进一步研究镉在鱼类不同组织内的蓄积及其对血浆指标的影响,以鲤鱼(Cyprinus carpio)为受试生物,设置3个浓度梯度,镉浓度分别为0(对照组)、5和50μg·L-1,试验周期为30d。结果显示,随着暴露时间的延长,染毒组鲤鱼鳃、肝胰脏和肾脏中镉蓄积量与对照组相比均显著升高(p<0.05),其中肾脏蓄积量最大,其次为肝胰脏和鳃,且50 μg·L-1染毒组各组织镉蓄积量显著高于5 μg·L-1染毒组(p<0.05);30d时,5和50 μg·L-1染毒组鳃、肝胰脏和肾脏中镉蓄积量分别为对照组的12.3和43.5倍、5.1和27.3倍、11.9和70.8倍;鲤鱼肌肉中仅检测到微量镉(0.02~0.04mg·kg-1),且暴露时间和镉暴露浓度不影响肌肉中镉的蓄积量。整个试验期间,各染毒组血浆中钙和磷含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和谷草转氨酶(GOT)活性与对照组相比无显著差异(p>0.05)。研究表明,不同程度的水体镉污染均能造成鲤鱼各组织(肌肉除外)内较高浓度的镉蓄积,但对血浆指标无显著影响。

    2011年06期 v.6 667-672页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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