生态毒理学报


主编推荐

  • 不同施肥措施后土壤病毒群落和抗性基因及毒力基因的分布规律

    陈训琪;郑煜绫;孙国新;丁龙君;

    抗生素抗性基因(ARGs)和致病菌携带的毒力因子基因(VFGs)作为新污染物,可通过畜禽粪便有机肥施用在土壤中扩散,严重威胁粮食安全与人类健康。病毒介导的水平基因转移对ARGs和VFGs的传播扩散具有潜在重要影响。但是,目前关于长期施肥,尤其是施用畜禽粪便有机肥对病毒携带的ARGs和VFGs的影响尚不清楚。为此,本研究采用MiSeq测序、高通量定量PCR结合宏病毒组技术,探究了长期不同施肥处理(不施肥对照、单施化肥、单施有机肥、有机肥化肥配施)对土壤病毒群落及其携带的ARGs和VFGs的影响。结果表明,与对照比较,不同施肥处理均显著改变了土壤病毒群落组成及多样性,其中,单施有机肥和有机肥化肥配施处理导致微小病毒科富集,长尾病毒科减少,且有机肥化肥配施处理显著降低了病毒群落的香农指数。此外,长期施肥,尤其是施加有机肥显著增加了土壤中ARGs和VFGs的丰度,其中四环素类、多药类和氨基糖苷类ARGs增幅尤为明显,并富集了黏附类和调控类VFGs。冗余分析表明,62.04%的土壤ARGs结构变异和54.23%的土壤VFGs结构变异由微生物群落、可移动遗传元件(MGEs)和土壤理化性质驱动。进一步分析土壤病毒携带的ARGs和VFGs,结果显示单施有机肥和有机肥化肥配施处理均显著增加了病毒中MLS类ARGs的丰度,此外,单施有机肥处理也明显提高了病毒中免疫调节、运动和效应因子传输系统类VFGs的检出数量。宿主预测结果显示,预测到的病毒的潜在宿主中包含多种人畜致病菌,且在单施有机肥以及有机肥化肥配施处理中,潜在宿主为致病菌的病毒上还发现同时存在ARGs和VFGs。病毒—微生物共现网络分析表明,单施有机肥以及有机肥化肥配施处理均增加了网络的连通度和复杂性,且以正相关连接为主,这表明施用有机肥增加了土壤微生物与病毒,主要是与溶原性病毒之间的互作紧密度,暗示了病毒可能具有潜在的ARGs和VFGs传播能力。本研究结果加深了对农田土壤中病毒携带的ARGs和VFGs分布特征的认识,强调了病毒在土壤ARGs和VFGs储存与传播过程中的重要性,为减缓农业生产中土壤ARGs和VFGs的扩散传播提供了理论依据。

    2025年04期 v.20 1-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]
    [下载次数:246 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 化学品对人支气管上皮细胞三维模型的黏蛋白诱导作用及慢性气道炎性疾病关联

    朱思瑞;牛雨欣;郎玥明;张博;陈聪;邢立国;刘薇;

    气道黏液高分泌是慢性气道炎性疾病的重要临床特征,并且是导致呼吸系统重症发病率升高甚至死亡的关键诱因。目前气道炎症相关毒理学研究主要使用动物模型或二维细胞模型,前者存在效率低的问题,后者存在黏液分泌功能缺失的局限性。本研究采用人支气管上皮细胞(16 human bronchial epithelial cell line, 16HBE),使用悬浮培养法将细胞接种到U形底96孔超低吸附板,48 h后形成形状规则的三维球体,直径为(272.7±16.9)μm。使用该三维模型测试7种参考化学品的毒性效应。采用ATP法测试细胞毒性,7种化学品的EC_(50)值为8.2μmol·L~(-1)~668 mmol·L~(-1),与其急性吸入毒性分级相似,且高浓度暴露组细胞球出现解离。进一步在不产生细胞毒性的暴露浓度下原位检测黏蛋白及紧密连接蛋白的表达变化,百草枯、异佛尔酮二异氰酸酯、重铬酸钾、戊二醛、氯化镉使MUC5AC表达升高至对照组的1.24倍~1.34倍。除百草枯外,其余4种化学品使Occludin表达下降16%~33%。乙醇和丙酮没有引起2种蛋白的显著性变化。此外,基于比较毒理基因组学数据库进行慢性气道炎性疾病风险分析,百草枯和肺纤维化、哮喘、炎症相关,异佛尔酮二异氰酸酯诱导气道高反应,氯化镉、重铬酸钾、戊二醛诱导炎症,推理分数为4.37~53.79,乙醇和丙酮无慢性炎性呼吸系统疾病风险,与体外测试结果一致。5种有慢性炎性疾病风险的化学品和呼吸疾病相关差异基因共154个,富集的生物学过程主要包括PI3K、TNF、IL-17、HF-1、EGFR通路等。本研究所构建的人源气道上皮细胞三维模型,可用于检测化学品的黏液高分泌诱导效应,具有成本低、可原位检测及高通量的技术优势,需进一步进行方法验证和机制研究,为开发化学品呼吸毒性筛查新方法提供科学依据。

    2025年04期 v.20 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
    [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 海洋食物网中汞生物放大效应研究进展

    孙振伟;孙畅;屈佩;马绪丽;王鹏功;张玉龙;霍明宇;王宗灵;张学雷;庞敏;

    汞是一种因强神经毒性而被人们熟知的重金属污染物,已成为环境科学研究中的重要议题。汞存在生物放大效应,在海洋生态系统中尤为突出,由初级生产者通过生物富集而积累的汞,沿食物网传递并放大,不仅给高营养级海洋生物带来潜在风险,还危及人类健康。相比于汞的其他形态,甲基汞由于其高度的生物可利用性和极强的毒性,是汞通过食物网传递的主要形式。汞(包括总汞和甲基汞)的生物放大现象在不同的海洋生态系统中普遍存在,通过食物网对高营养级的生物产生毒性影响。稳定同位素技术揭示了营养级升高是驱动汞生物放大的关键因素,而不同生态系统的生物因素、环境因素和人为因素的差异导致汞放大效率显著不同。本综述旨在系统总结汞的远距离传输能力、生物毒性、生物累积、生物富集机制及其特征,综合分析了海湾-河口、珊瑚礁、极地和深海等典型海洋生态系统中汞的富集模式。对汞生物放大影响因素的综合分析表明,环境输入决定着进入食物网的汞的量,而过度捕捞等人类活动对海洋生物汞浓度也产生了重要影响。此外,本综述还指出了汞生物富集研究中面临的挑战和瓶颈问题,并探索了潜在的研究方向,为制定汞污染的环境管理策略提供科学依据,为《关于汞的水俣公约》框架下的汞污染管控及治理提供理论支持,进而推动海洋生态系统的可持续保护以及保障人类福祉。

    2025年04期 v.20 23-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 4517K]
    [下载次数:54 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

观点

  • 精神类药物及其环境降解产物:需要关注的科研方向

    胡君;张彦超;何益得;张永军;

    精神类药物是近年来备受关注的新污染物。研究表明,这些药物在环境中的转化产物不仅赋存广泛,且其毒性、持久性和迁移性可能超过母体化合物,对非靶标水生生物具有神经、行为和内分泌干扰等多重影响。转化产物包括在生物体内形成的代谢产物以及在环境中经生物或非生物过程生成的自然降解产物,两者均可在多种环境介质中长期存在。然而,目前相关研究主要集中于母体药物,转化产物的生态毒理机制、暴露路径及环境归趋等方面仍存在显著知识空白。国际上已有部分地区初步建立了相关监管框架,而我国尚未将精神类药物及其转化产物纳入常规环境监测与风险控制体系。基于此,本文提出,未来研究应关注以下三方面内容:一是明确转化产物的生态风险特征及其潜在作用机制;二是系统揭示其在多环境介质中的迁移、转化与暴露行为;三是探索其与其他污染物的复合污染效应与交互机制。上述研究将有助于理解精神类药物及其转化产物的环境污染及生态危害,为我国新污染物治理提供理论支撑和技术参考。

    2025年04期 v.20 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
    [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

“环境DNA与生态健康评估”专栏

  • 基于环境DNA方法的河南省鱼类多样性分析

    李洁;吉军凯;刘家倩;程翔;戎征;

    物种监测是生物多样性保护的基础,为掌握河南省鱼类多样性及群落组成现状,于2022年7月开展环境DNA宏条形码调查。结果表明如下。(1)河南省四大流域188个采样点共检出鱼类9目21科63属86种,其中本土鱼类物种数占比为68.60%,相对丰度占比为89.60%。河南省鱼类以鲤形目为主,优势种为鲫。(2)河南省海河流域、长江流域、黄河流域及淮河流域分别检出鱼类52种、60种、62种和73种,单次检出鱼类物种数可超过历史记载的80%。(3)四大流域鱼类物种α多样性指数、物种组成无显著差异,淮河流域单独检出鱼类以敏感型为主,其他流域以耐污型为主;流域间β多样性差异显著,黄河流域β多样性指数最高,其次为长江流域、海河流域、淮河流域。四大流域物种累积曲线均未达到饱和,后续需要进一步增加各流域的监测点位。

    2025年04期 v.20 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 3105K]
    [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

“河湖水生态环境监测和健康评估”专栏

  • 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生理过程的影响和机制研究

    桂志影;夏苏东;龚雄虎;臧雅婕;刘珂丽;刘皖苏;张路;邓建明;赵中华;

    邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是一种主要由人工合成的环境内分泌干扰化合物(endocrine disrupting chemical, EDC),因其在水体环境中污染负荷不断增加,影响铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)等蓝藻水华优势种属生长生理过程,因此产生较高的环境生态风险。本研究重点探讨了DEHP暴露下铜绿微囊藻生长增殖、光合作用、细胞活性、生源要素代谢等基本生理过程的响应特性和内在机制。结果表明,在受试浓度分别为0 mg·L~(-1)、5 mg·L~(-1)、10 mg·L~(-1)、20 mg·L~(-1)、50 mg·L~(-1)和100 mg·L~(-1),DEHP对铜绿微囊藻细胞生长均表现出促进作用。基于浮游植物叶绿素荧光响应分析,DEHP对铜绿微囊藻光合作用的影响差异不显著。浓度为5 mg·L~(-1)暴露组下,藻细胞酶荧光强度高于对照组,而随着暴露时间和暴露浓度的增加,不同浓度暴露组的藻细胞酶荧光强度均低于对照组,表明藻细胞活性被抑制。此外,藻细胞亚硝酸盐代谢响应分析进一步发现,DEHP暴露显著促进了铜绿微囊藻细胞亚硝酸氮代谢效率,呈现出DEHP浓度负荷越高,培养体系内NO_2~-浓度下降趋势越明显的剂量-效应关系。结合DEHP生物降解途径,构建了藻类生长生理胁迫响应概念模型,初步判定DEHP主要通过代谢产物中有机酸的生成参与藻类生理过程,促进藻细胞三羧酸循环,促进亚硝酸盐代谢和藻细胞密度增长。研究可为全面评估富营养化湖泊DEHP等新污染物暴露风险,建立湖泊新污染物协同治理和环境风险管控体系,提供重要科学依据。

    2025年04期 v.20 59-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 3142K]
    [下载次数:208 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

生态毒理学教学专栏

  • 以大学科课程体系为基础的风险评估微专业建设研究

    于雪骊;张云鹤;郑煜焱;田金龙;边媛媛;沈昳潇;史琳;

    随着我国绿色健康发展战略进程不断推进,基于生态毒理和健康毒理的毒理学风险评估(以下简称风险评估)作用日益凸显,需求不断加大,应用领域不断增新,已经成为保护生态环境和人类健康,助力国家治理体系和治理能力现代化的重要支撑。然而,风险评估专业化、系统化、精准化人才培养尚处于探索阶段,风险评估人才的规模及专业化程度都难以匹配现实需求和未来发展需要。本研究以国内高校首个风险评估专业方向为依托,在分析总结大学科课程教学体系和大思政育人理念实践经验成果的基础上,进一步提出创新人才培养理念,突破固有人才培养模式,优化整合教学资源,建立系统科学开放的教学课程体系,为建设适应新发展需要的新型、高效、精准的人才培养模式——微专业,更好实现新型、急需人才——风险评估专业人才高质量培养,提供了现实依据和有益参考。

    2025年04期 v.20 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K]
    [下载次数:117 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

“第十届全国生态毒理学大会”专栏

  • 耐药菌与氨苄西林暴露对细菌抗生素抗性基因传播的影响研究

    刘昱歆;郭雪萍;尹大强;

    抗生素与抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)已经成为21世纪威胁人类健康和生态安全的最重大挑战之一。进入环境中的抗生素会对细菌产生选择性压力,加速细菌对抗生素抗性的产生。然而抗生素抗性细菌(antibiotic resistance bacteria, ARB)通常随含抗生素的废水共同排放,其输入对生态环境中细菌群落及ARGs传播的影响及驱动机制尚不明确。本研究通过构建淡水沉积物-水微宇宙系统,利用细菌多样性测序、细菌培养及qPCR等技术,系统解析了在环境浓度氨苄西林(10μg·L~(-1))与携带RP4质粒的大肠杆菌MG1655单独及联合暴露下细菌群落组成、ARB定殖特征及对ARGs丰度变化的影响及潜在机理。结果表明,细菌群落多样性不受耐药菌及氨苄西林单独和联合暴露,仅呈现出随时间的变化趋势;细菌群落优势菌门为变形菌、绿弧菌和脱硫菌等,总占比超80%。ARB暴露可导致γ变形菌丰度下降(P<0.05),拟杆菌与脱硫菌的显著富集(LEfSe,LDA>4),以及可培养肠杆菌科细菌数量显著下降(P<0.01),且随时间延长抑制效果增强。氨苄西林显著提升intI1、IS26及sul1的丰度(P<0.05),表明低浓度抗生素可能通过激活可移动遗传元件(mobile genetic elements,MGEs)促进ARGs水平转移。ARB单独暴露下诱导非RP4基因(sul1、strB、qacE)丰度上升(P<0.01),揭示ARB输入可影响多种ARGs扩散,而氨苄西林和ARB共同暴露下,sul1与tetR丰度协同增强,且tetR丰度高于单一处理(P<0.05)。Pearson相关性分析表明,γ变形菌(假单胞菌、不动杆菌等)与intI1(R~2=0.71~0.78)、strB(R~2=0.75~0.79),脱硫菌与qacE(R~2=0.70)显著正相关,提示其可能是ARGs的潜在宿主菌。本研究从耐药菌及其与抗生素的共存对环境中ARGs传播的影响作用入手,可为控制ARGs的传播提供科学依据与数据支撑。

    2025年04期 v.20 76-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1795K]
    [下载次数:159 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 基于新路径方法揭示典型苯基吡唑类农药对人体糖脂代谢的干扰机制

    潘云瑞;常静;饶琳;王会利;万斌;

    全球范围内糖尿病与非酒精性脂肪肝的发病率呈现显著上升趋势。现有研究结果表明,苯基吡唑类农药氟虫腈、乙虫腈和丁虫腈可能通过干扰糖脂代谢系统产生毒性效应,但其具体作用机制尚未明确。本研究采用毒理学的新途径技术方法——基于网络毒理学方法系统识别了上述3种农药对糖脂代谢系统的潜在作用靶点及信号通路,并运用分子对接技术对预测结果进行验证。网络毒理学分析显示,氟虫腈、乙虫腈和丁虫腈具有相似的作用机制,其核心作用靶点可能包括RXRA、EGFR、HSP90AA1和ESR1等与糖脂代谢调控密切相关的蛋白,这些靶点已被证实与人糖尿病及非酒精性脂肪肝的病理过程高度关联。分子对接验证结果表明,3种农药分子与上述靶蛋白均表现出较强的结合亲和力(平衡解离常数与靶蛋白原配体相近),提示其可能通过特异性结合这些关键调控蛋白引发糖脂代谢紊乱。本研究首次通过整合网络毒理学与分子对接技术,揭示了苯基吡唑类杀虫剂暴露导致糖尿病和非酒精性脂肪肝的潜在分子机制。这些发现不仅为后续开展动物安全性评价提供了关键靶点线索,也为制定相关农药的安全使用标准奠定了理论基础。

    2025年04期 v.20 89-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2960K]
    [下载次数:60 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 抗生素的绿色替代品——抗菌肽

    苗慧;崔鹏飞;

    抗生素作为一种新型污染物,因其使用量大,副作用强,对环境和人类健康构成了显著威胁。目前,因其滥用而引发的抗微生物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)更是成为全球公共卫生领域面临的重大挑战。为了控制耐药菌株的出现,寻找绿色安全和具有更佳效果的新型抗菌剂成为解决上述问题的关键。抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs)作为一种新兴的生物活性物质,因其独特的作用机制、广谱抗菌活性以及低环境残留等特性,展现出巨大的应用潜力。但是,目前主要研究集中于AMPs的开发和应用,尚缺乏其系统性论述和总结。因此,首先介绍了抗生素在土壤、水生环境和食品中的残留污染及其健康风险,并总结了AMPs作为抗生素绿色替代品的来源、作用机制及其应用前景。同时,还深入探讨了AMPs恢复抗生素有效性的潜在机制,为解决当前抗生素环境污染问题并实现可持续发展提供了科学依据和有力支持。

    2025年04期 v.20 103-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 3227K]
    [下载次数:177 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 近地层O3胁迫对冬小麦产量的影响:基于2018—2020年我国大气污染治理的成效分析

    崔艺;王佳燕;王婧涵;赵辉;

    自《大气污染防治行动计划》(即“大气十条”)实施以来,2013—2017年,我国PM_(2.5)浓度显著降低,但臭氧(O_3)污染及其农业风险加剧。为持续推进PM_(2.5)污染治理,我国政府于2018年颁布了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(即“蓝天保卫战”)。2018—2020年,在“蓝天保卫战”期间,研究报道了PM_(2.5)持续下降,但目前尚不清楚O_3污染及其农业影响是否会像在2013—2017年期间那样随着PM_(2.5)的减少而增加。本研究利用覆盖全国范围内O_3监测数据,系统评估了“蓝天保卫战”期间地表O_3污染及其农业风险。结果表明:2018—2020年,我国最大日8 h滑动平均O_3(MDA8 O_3)浓度下降了3.8%。从空间分布上看,MDA8 O_3高值区主要集中在京津冀、长三角和汾渭平原,而珠三角和成渝地区的MDA8 O_3浓度相对较低。与2018年相比,2020年我国冬小麦种植区小时O_3浓度超过40 nL·L~(-1)阈值的累积暴露量(AOT40)值降低了16.2%。2018—2020年,因O_3污染导致的全国冬小麦的平均相对产量损失为22.1%~27.2%。此外,2020年O_3污染导致全国冬小麦的总产量损失(CPL)达到了6.3×10~7 t,与2018年相比下降了21.3%。空间上,河南、河北和山东等地的CPL值相对较高,而福建、广东和广西等则表现出较低的CPL水平。综上所述,本研究揭示了2018—2020年“蓝天保卫战”实施的成效,强调了针对农作物主产区开展区域化O_3控制的必要。

    2025年04期 v.20 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]
    [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 整合毒理学数据库和有害结局路径(AOP)研究典型PFASs诱导非酒精性脂肪肝(NAFLD)的毒性机制

    王瑾;李斐;孙涛;吉成龙;吴惠丰;

    全氟和多氟烷基化合物(PFASs)是一类在全球环境中广泛存在的典型新污染物,具有内分泌干扰效应。PFASs在肝脏中显著累积,并可通过干扰内分泌系统影响脂质代谢和胰岛素信号通路,与非酒精性脂肪肝(NAFLD)的发生和发展密切相关。本研究采用文献计量学、网络毒理学和有害结局路径(AOP)框架,以典型PFASs全氟辛酸(PFOA)及其替代品六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA)、六氟环氧丙烷三聚酸(HFPO-TA)为研究对象,深入探讨了PFASs与NAFLD间的潜在关联机制。通过整合CTD、GeneCards、DisGeNet等多个数据库,构建了PFASs-基因-表型-NAFLD网络,并利用Cytoscape软件进行拓扑分析以构建AOP。研究结果表明,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)作为本研究确定的分子启动事件(MIE),触发下游一系列关键事件(KEs),包括炎症因子释放、胰岛素抵抗(IR)、PI3K/AKT/mTOR通路调控异常、脂质合成相关基因SREBP1、ChREBP和SCD1、FASN的异常调控。这些关键事件通过炎症、IR和脂质累积作用,共同推动NAFLD的发生和发展。此外,本研究进一步整合了AOP Wiki数据库中与本研究关键事件相匹配的6条途径以完善PFASs诱导NAFLD的AOP框架。通过定量证据权重(QWOE)方法对构建的AOP网络进行评估,结果表明本研究发展的AOP框架可信。本研究揭示了PFASs诱导NAFLD的潜在机制,并为后续探索NAFLD的潜在干预靶点提供了重要的理论支持。

    2025年04期 v.20 127-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 3432K]
    [下载次数:124 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 我国大气臭氧污染对农作物的多维度农业风险评估研究进展

    崔艺;黄晶;王佳燕;王婧涵;康明洁;赵辉;郑有飞;

    本文系统分析了大气臭氧(O_3)污染对我国农作物的多维度农业风险评估,通过梳理O_3评估指标的发展历程,全面探讨了不同指标在农业风险评估中的适用性和局限性,重点阐述了O_3通量的观测与计算方法及其在农田生态系统中的应用。研究揭示了O_3干沉积特性及其分配规律,并基于暴露-响应关系模型,深入综述了O_3污染对我国主要农作物产量影响的区域评估结果。研究指出,气孔O_3通量指标在评估O_3对作物影响时较传统浓度指标更具生物学意义,结合空气质量模型可更精准地开展区域O_3农业风险评估。未来应加强基于开放式气体浓度富集系统的大田试验,建立不同作物品种与评估指标间的关系,为优化区域O_3污染治理策略、保障粮食安全提供科学依据与技术支撑。

    2025年04期 v.20 145-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
    [下载次数:34 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 长期低浓度纳米银暴露增强大肠杆菌致病性及其潜在机制研究

    吴忆宁;崔月婷;孟红雁;张承东;

    纳米银(AgNPs)因其卓越的广谱抗菌活性,广泛应用于医疗、纺织及日常生活中的抗菌产品等多个领域。随着应用范围的不断扩大,AgNPs在环境中的释放量逐渐增加。目前已有大量研究对AgNPs的急性和高剂量暴露产生的毒性效应进行了全面评估。然而,关于慢性和低剂量AgNPs暴露引发的细菌适应性反应尚缺乏系统性研究。本文旨在探讨AgNPs长期低浓度暴露对大肠杆菌(E.coli)致病性变化及其相关机制的影响。实验结果显示,在0.02 mg·L~(-1)AgNPs条件下连续传代200次(约400 d)后,进化菌株(E_(AgNPs))在小鼠单核肺巨噬细胞内的存活量较野生型E.coli增加3.72倍。为适应巨噬细胞内酸性及氧化胁迫环境,E_(AgNPs)相比于野生型E.coli耐酸基因(gadA)表达水平提升2.74倍,过氧化氢酶活性提高11.21倍。此外,在高剂量的环丙沙星处理下E_(AgNPs)的存活率较野生型增加27.42%。因此,长期低剂量暴露会导致E.coli致病性增加,与其耐酸性、抗氧化能力增强及抗生素耐受性息息相关。在评估AgNPs的环境生态风险时,应充分考虑其长期暴露可能引发的生态系统适应性变化及其对人体健康的潜在影响。

    2025年04期 v.20 157-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K]
    [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 基于鱼菌合一的多层级生物预警监测技术研究

    王伟;魏燕杰;饶凯锋;姜杰;许宜平;刘勇;马梅;王子健;

    水体突发污染事故的预警监测是饮用水安全保障的重要前提。利用青鳉鱼和发光细菌2种指示生物对有毒污染物敏感度不同的特点,基于标准模式生物生理响应与水体中的有机污染物、重金属等有毒物质具有剂量-效应关系的毒理学机制,研究了鱼菌合一的多层级生物预警监测技术。该技术将青鳉鱼和发光细菌作为多层级模式生物,通过生物传感器监测生物生理变化(行为变化、发光量变化),同时开发了多层级生物预警专属算法,实现水质综合毒性的在线生物预警监测。实验比较了单一指示生物和多层级生物预警监测方法的有效性。结果表明,多层级生物预警监测方法可以及时有效地预警水环境中的有机污染物和重金属污染物,尤其是0.5 TU浓度的污染物,皆可在1 h内完成报警;针对水环境中有毒污染物的预警,多层级生物预警监测技术可以起到互补的作用。上述研究结果为进一步拓展生物预警的监测范围、突发性水体污染事故的预警与应急决策提供了参考和数据支撑。

    2025年04期 v.20 167-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1900K]
    [下载次数:38 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 近海养殖生境PAEs的环境行为过程研究进展

    陈明泽;石强强;张泽明;史西志;

    邻苯二甲酸酯(phthalate esters, PAEs)是一类广泛应用于塑料制品中的持久性有毒污染物,近年来在多种环境介质中被频繁检出,部分PAEs同系物已被美国、欧盟和中国等众多国家地区列为优先污染物。养殖环境相较于自然水体有着显著的特殊性,使得PAEs的污染影响更广泛、赋存介质更复杂、生物暴露风险更突出。本文对PAEs在水产养殖生境中的污染分布、环境行为及其生态效应进行了系统地总结和分析。PAEs主要通过养殖设施、饲料包装及周边污染等输入进入养殖环境,呈现多介质特异性分布,目前已在养殖生境不同介质(水体、沉积物和水生生物等)中普遍检出。现有研究主要聚焦于养殖生物中PAEs污染特征及其毒性效应研究,结果表明鱼类、甲壳类、贝类及藻类等主要养殖品种均存在不同程度的PAEs污染,且PAEs的生物富集效应及其化学组成特征表现出显著的种间差异性,易受养殖活动及其特殊环境因子影响。同时,PAEs对水生生物具有显著的内分泌干扰性、生殖和发育毒性等危害,其脂溶性特征导致PAEs在食物链中具有较强的生物放大潜力,并通过食物链威胁人类健康。PAEs的环境行为呈现多样性,受水体-沉积物-生物体多介质界面的吸附-解吸、生物降解、水解及光解共同作用影响,其中微生物降解是PAEs代谢转化以及去除养殖环境中PAEs的有效方式;而针对养殖生物体中PAEs的代谢转化过程及其机制解析以及PAEs与其他共存污染物的复合毒性效应研究仍较为缺乏。因此,为保障水产养殖环境健康及水产品质量安全,建立PAEs等污染物的有效污染防控技术体系,应从源头加强开发环保型替代材料、深入解析其环境行为过程及其生物致毒机制并积极开展其生物修复技术等研究。

    2025年04期 v.20 177-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1836K]
    [下载次数:38 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮导致斑马鱼生殖毒性及其跨代影响

    吴小凤;周晨宇;刘甲;王静;连祎璘;鲁艺可;李勋;王玲;梁勇;

    4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, BP-3)是一种用于防止光降解的紫外吸收剂,广泛分布于水环境中并被证明有内分泌干扰效应。将两性斑马鱼连续14 d暴露于低浓度的BP-3,观察了暴露后亲代F0性腺损伤情况及F1代培养至60 dpf内的各项表型指标。结果显示,BP-3暴露后F0代雌鱼雌二醇(E2)激素水平上升,卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)激素水平下降,雄鱼睾酮(T)的激素水平下降;BP-3导致雌雄鱼性腺皆出现病理学损伤,雌鱼产卵量、子代受精率及雄鱼精子活力下降,表明BP-3对亲鱼生殖力产生显著影响。此外,BP-3暴露后产生的F1代在发育早期心跳速率显著下降,60 dpf时性腺发育和分化出现异常,同时下丘脑-垂体-性腺(hypothalamic-pituitary-gonadal, HPG)轴上与内分泌、性腺发育相关的基因表达水平受到影响,表明BP-3可能跨代影响斑马鱼后代的性腺正常功能。因此,BP-3暴露会造成F0代性腺损伤及繁殖能力下降,影响F1代的健康结局,同时BP-3对生殖系统及内分泌稳态的负面影响会跨代传递至F1代,其生殖健康效应需引起更多关注。

    2025年04期 v.20 193-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 2768K]
    [下载次数:55 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 利用实时监测和运动轨迹分析方法评估西南地区农村居民PM2.5暴露

    钟国梁;符楠;王平书;杨明;王金泽;沈国锋;林楠;杜伟;

    PM_(2.5)暴露对全球人类健康构成严重威胁,且这一问题正日益受到关注。然而,PM_(2.5)暴露评估方法的准确性尚未得到充分验证,这为居民健康风险评估带来了不确定性。本研究利用实时PM_(2.5)监测仪和详细的活动轨迹调查,量化了云南省玉溪市农村地区47户家庭居民的真实PM_(2.5)暴露情况。研究还通过对比分析时间加权法和时间分配法的评估准确性,探讨了各微环境对居民PM_(2.5)暴露的浓度贡献、暴露时间占比和暴露强度。结果表明,由于无法实时捕捉环境污染的动态变化,时间加权法显著低估了居民PM_(2.5)暴露水平,而时间分配法结合了居民24 h的活动轨迹和实时PM_(2.5)浓度数据,通过考虑居民在各个微环境中的停留时间和对应的实时浓度提供更准确的健康风险评估依据。厨房/室外(K/O)、客厅/室外(L/O)和卧室/室外(B/O)的PM_(2.5)浓度比值分别为1.4±0.4、1.3±0.5和1.2±0.6,均大于1,表明农村居民家庭的PM_(2.5)污染主要由室内源贡献。烹饪活动导致午餐和晚餐时间的个人暴露达到峰值,显著增加了全天的个人PM_(2.5)暴露。卧室是居民PM_(2.5)暴露的主要来源,贡献率达38.0%,同时也是暴露时间最长的微环境,占比40.3%。虽然个体居民在厨房的暴露时间较短,但暴露强度最大(1.4±1.1),提示短期的高强度PM_(2.5)暴露对健康风险的潜在影响不容忽视。厨房暴露贡献和暴露强度呈现显著的性别差异,女性在厨房暴露时间更长,尤其是老年女性,这表明烹饪活动是导致PM_(2.5)暴露水平升高的重要因素。本研究为评估居民PM_(2.5)暴露提供了新的视角,并为制定减少居民PM_(2.5)暴露的干预策略提供科学依据。

    2025年04期 v.20 204-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 2458K]
    [下载次数:62 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]

“第九届全国生态毒理学大会”专栏

  • 植物氨基酸介导咪唑乙烟酸的生态毒性效应:对映体选择性反馈与甘氨酸的调节机制

    徐志超;侯梦春;钱林海;文岳中;朱优峰;

    非靶标植物在除草剂胁迫下的氨基酸响应机制对于减轻除草剂的有害影响并控制其生态风险具有重要意义。本文明晰了手性除草剂咪唑乙烟酸(imazethapyr, IM)对小麦(Triticum aestivumL.)毒性效应的对映体选择性差异并揭示了小麦氨基酸的响应特征。结果表明,在IM胁迫下氨基酸合成酶的活性增加,促进相关氨基酸代谢以抵御IM诱导的氧化应激。然而与植物生长相关的氨基酸水平显著下降,干扰了植物激素和次级代谢产物的合成,进而反馈调节植物生长,其中甘氨酸含量在(R)-IM和(S)-IM处理下分别降低了72.9%和62.7%。维持甘氨酸的稳态可以促进谷胱甘肽合成,减轻脂质过氧化,稳定铁的含量及价态,并恢复小麦线粒体形态及长势。值得注意的是,甘氨酸对(R)-IM处理组的调节效果较(S)-IM处理组更为显著,也表现出对映体选择性。本文深入探讨了氨基酸在调控手性除草剂毒性效应中的作用,为提高作物对除草剂的抗性提供了潜在策略和新的见解。

    2025年04期 v.20 214-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K]
    [下载次数:166 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 基于我国特色温水鱼类细胞的污染物毒性筛查技术研究

    陶慧娴;王英英;许玉洁;陈桂兰;许玫英;梅承芳;曾国驱;

    鱼类急性毒性测试在化学品水生毒性评价中广泛应用,随着新化学品数量的持续增长和大量使用,传统毒性测试周期长、通量低和易引发动物伦理争议等缺陷日益凸显。基于鱼类细胞的高通量毒性筛选技术为解决相关问题提供了新方案。本研究基于我国特色温水鱼类细胞——鲤鱼上皮瘤细胞系(EPC)和草鱼肝细胞系(L8824),提出一种新的高通量毒性筛选方法,使用3种细胞活力检测方法研究评估了持久性有机污染物、内分泌干扰物、药物和个人护理品等11种典型环境污染物的细胞毒性,并进一步探讨了体内外毒性效应的相关性。结论如下所述。(1)细胞模型间毒性响应的差异:比较半数效应浓度(EC_(50))保守值,78%的受试污染物对EPC细胞的EC_(50)值比L8824细胞更低,表明EPC细胞对于文中受试物质敏感性高于L8824;(2)细胞活力检测终点与毒性作用机制的关系:最敏感的活力终点可以指示受试物质的毒性机制,如MIT、CSP,但细胞本身的特性可能会影响其对受试物质毒性的响应;(3)毒性等级预测的准确率:EPC和L8824细胞定性受试物质毒性准确率>90%,50%以上污染物的体内外毒性等级划分一致,L8824对非甾体抗炎药的毒性预测与体内高度吻合(差异倍数约为1,等级完全一致);(4)体内外相关性:体内外毒性差异倍数一般在5倍以内,细胞模型对82%的受试物质毒性敏感性普遍低于实验鱼,并且在识别有毒物质时尤为明显。EPC和L8824细胞与体内毒性相关性良好(R_(EPC)~2=0.734 vs.R_(L8824)~2=0.697),是具有潜力的实验鱼替代对象,溶酶体活性指标与体内毒性相关性最强(R_(EPC)~2=0.756 vs.R_(L8824)~2=0.735);(5)细胞模型适用性评价:EPC细胞与体内毒性相关性系数更高,是极具潜力的替代模型,L8824细胞对非甾体抗炎药类物质的响应突出,但其靶向适用性需进一步验证;(6)展望:一方面,建立本土鱼类细胞库并推进商品化进程(如稀有鮈鲫),另一方面,通过低血清驯化细胞模型、使用低吸附的孔板材料和开发多维度检测指标等措施优化暴露实验条件,最重要的是整合新路径方法学,制定综合测试策略以尽快实现体外替代的目标。本研究为环境污染物的快速、高效、伦理友好的毒性筛查提供了有价值的数据支持和方法基础。

    2025年04期 v.20 226-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 1696K]
    [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 三氯生(TCS)诱导食蚊鱼DNA甲基化异常的分子机制研究

    王海琴;郭美莎;车佳祥;李重;曾鸿鹄;宋晓红;

    三氯生(triclosan, TCS)作为一种广谱高效的抗菌剂,其在水环境中的残留及生态风险备受关注。本研究以食蚊鱼(Gambusia affinis)仔鱼和雄鱼为研究对象,开展了50 μg·L~(-1)TCS的15 d暴露实验,通过DNA甲基化、基因表达、蛋白质互作3个层面,探究TCS对鱼体表观遗传修饰的影响。结果表明,TCS处理组中仔鱼和雄鱼鱼鳃组织的DNA甲基化水平显著降低(5-mC含量分别下降14.78%和55.15%)。基因表达分析显示,鱼鳃组织中DNMT家族与TET家族7个基因的mRNA表达量最高,TCS处理组肝脏组织的dnmt1、dnmt3ab、dnmt3ba、tet2基因显著下调。分子对接分析表明,TCS与受试的7种DNMT/TET家族蛋白均可结合,其中DNMT蛋白家族(-19.09~-30.33 kJ·mol~(-1))与TCS的结合亲和力高于TET蛋白家族(-17.11~-17.32 kJ·mol~(-1)),且表达下调基因所编码的蛋白结合能绝对值更高。综上,TCS通过抑制DNMT和TET家族基因表达、干扰蛋白催化功能,破坏DNA甲基化动态平衡,并呈现组织特异性。本研究系统分析了TCS对食蚊鱼DNA甲基化的影响,揭示了TCS对食蚊鱼的潜在表观遗传毒性,为TCS的安全应用提供了科学依据。

    2025年04期 v.20 239-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1865K]
    [下载次数:27 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 2种四溴双酚A(TBBPA)替代品的淡水水生生物水质基准与生态风险评估

    季杨;王鹏;许玉洁;梅承芳;杨涛;曾国驱;

    四溴双酚S(TBBPS)和四氯双酚A(TCBPA)是2种常见的四溴双酚A(TBBPA)替代品,作为阻燃剂被广泛使用并在水环境中被广泛检出,对水生生物造成不良影响,具有潜在的环境风险。研究选取了6门10科12种典型淡水水生生物对TBBPS和TCBPA进行急慢性毒性实验,运用物种敏感度分布法(SSD)推导得TBBPS在水中的短期和长期水质基准值分别为2.95 mg·L~(-1)和0.245 mg·L~(-1),TCBPA在水中的短期和长期水质基准值分别为0.347 mg·L~(-1)和0.141 mg·L~(-1)。采用风险商值法(RQ)对TBBPS、TCBPA和TBBPA的生态风险进行评估,在我国水体中,TBBPS呈现出长期中风险水平,TCBPA呈现出长期低风险水平,TBBPA呈现长期高风险水平,TBBPS和TCBPA的长期风险仍然是一个重要的风险因素,造成的环境污染问题应引起重视。

    2025年04期 v.20 251-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1449K]
    [下载次数:159 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 多环芳烃菲的负载对超细碳黑颗粒的分子和细胞毒性效应的影响

    潘星任;于晓章;秦鹏飞;

    超细颗粒(UFPs)作为城市大气中细颗粒物的主要组成部分,阐明UFPs对健康影响的毒理学机制已成为目前大气污染控制和风险评估的关键科学问题。UFPs碳核表面有机组分的不同决定了其毒性的差异,但因颗粒物的成分复杂且采集样品的不确定性,有关特征吸附组分对UFPs生物毒性效应的影响机制尚不明确。本论文以超细碳黑颗粒(UFCB)为核心,表面负载典型多环芳烃菲(Phe)组分,作为UFPs的毒性评价模型。过氧化氢酶(CAT)作为一种参与保护机体氧化损伤的关键酶,从CAT的结构和功能水平,探讨Phe的负载对UFCB诱发的分子和细胞毒性效应的影响。细胞毒性实验发现,UFCB-Phe和UFCB都会诱发A549细胞的氧化应激效应,且负载Phe后UFCB的毒性作用更强。在多种光谱和等温量热滴定研究中发现,负载Phe前后UFCB都可以通过疏水作用与CAT形成稳定的复合物,这不仅导致了CAT分子的构象和微环境的变化,而且抑制了CAT的分子活性,这与A549细胞中CAT的活性变化结果一致。其中,负载Phe后增大了UFCB对CAT分子构象和活性的影响程度。分子和细胞毒性实验结果表明,CAT的结构和功能变化与UFCB-Phe引起的氧化应激风险的增加密切相关。本研究为全面了解UFPs诱发的氧化损伤的分子机制提供了新的研究思路。

    2025年04期 v.20 263-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 2813K]
    [下载次数:65 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 三氯卡班化学氧化过程中的中间体产物及其毒性变化规律

    廖合;彭展潼;张慧;刘小源;杨滨;

    三氯卡班广泛用作个人护理品的杀菌添加剂,在污水处理厂以及各种水环境中广泛检出。本文研究了杀菌剂三氯卡班与4种典型氧化剂次氯酸(HClO)、臭氧(O_3)、羟基自由基(·OH)和高铁酸钾(Fe(Ⅵ))的去除特性、毒性变化规律以及反应副产物。研究结果表明三氯卡班只能够被HClO、O_3和·OH氧化降解,不与Fe(Ⅵ)反应。当三氯卡班的去除率为90%时,4种氧化剂的氧化能力以·OH>O_3>HClO>>Fe(Ⅵ)的顺序依次降低。然而,HClO在反应溶液中比较稳定,具有较高的暴露量,降解三氯卡班时所需剂量最少。HClO氧化降解三氯卡班反应过程中生成的副产物增加了对绿藻(Pseudokirchneriella subcapitata)的毒性,而O_3和·OH不仅能有效地去除三氯卡班而且还可以等量地降低对绿藻的毒性。采用高效液相色谱仪、气质和液质联用仪鉴定出HClO氧化降解三氯卡班反应过程中主要生成四氯碳酰苯胺和五氯碳酰苯胺,且具有比母体化合物更强的藻类毒性效应。本研究为有效控制水环境中杀菌剂三氯卡班及其氧化副产物提供科学依据。

    2025年04期 v.20 275-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K]
    [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]

“全球气候变化与生态毒理学”专栏

  • 大气CO2浓度升高下生物炭缓解大蒜汞累积风险研究

    索毓聆;王亚波;李蔚;许美玲;徐芬;尹微琴;王小治;

    大气CO_2浓度不断升高是全球气候变化的主要驱动因素,已有许多研究表明气候变化影响了重金属的生物地球化学循环,增加作物重金属累积,给粮食安全与居民营养健康带来潜在风险。汞(mercury, Hg)是一种剧毒且具有挥发性的重金属污染物,它通过土壤被植物吸收进入食物链,对人体健康构成威胁。本研究通过大蒜盆栽试验,探讨了CO_2浓度升高条件下生物炭对土壤-大蒜系统中汞迁移转化的影响。研究表明,大气CO_2浓度升高显著提高汞的生物有效性,导致土壤和大蒜中汞含量分别增加15.01%(正常CO_2)和15.13%(升高CO_2)。添加生物炭后土壤中有效态汞含量分别降低36.30%(正常CO_2)和26.54%(升高CO_2),有效降低土壤中生物可利用汞含量,抑制汞向植株的迁移,并缓解因CO_2浓度升高引起的大蒜汞暴露风险。与此同时,生物炭还显著提高土壤中残渣态汞比例,进一步降低汞的生物有效性,证明其在土壤改良中的重要作用。这些结果表明,CO_2浓度升高会改变农田土壤中生物可利用汞含量,增加汞暴露风险,但添加生物炭能够通过增加土壤pH值与溶解性有机碳(DOC)含量降低汞的生物有效性,最终抑制汞向大蒜植株的迁移及食物链的传播风险。本研究可为缓解未来气候变化条件下农产品汞污染暴露风险提供研究基础和理论依据。

    2025年04期 v.20 283-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 3719K]
    [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]

“新污染物筛查与评估”专栏

  • 北京市新污染物环境信息统计调查探讨与分析

    刘佳;王力明;杨明;杨志超;王宝成;邵鹏;

    新污染物因具有生态环境与人体健康潜在风险而受到关注。国务院办公厅印发《新污染物治理行动方案》,对我国开展化学物质环境信息调查作了全面部署。本文在研究国内外化学物质环境信息统计调查工作经验的基础上,结合北京市新污染物环境信息统计调查工作实践,形成“企业数据填报、可疑企业排查、可疑企业复核和填报数据审核、反馈、上报”的工作流程,从组织实施、工作机制、宣传培训、技术保障等方面对工作流程进行深入阐述。同时,建立“调查行业分析+行业专家判断+现场复核+采样检测”创新性的调查方式,确保原辅料、产品等环节排查无遗漏,科学确定化学物质环境信息统计调查企业名单,准确核实化学物质,从而保证统计调查的准确性和可靠性。此外,剖析了北京市新污染物环境信息统计调查工作中存在的调查对象难确定、企业数据填报混乱与管理缺位、调查物质清单获取不全面等问题,提出了整合数据、动态更新,加强宣传教育、培训与监管以及创新调查方式等具体对策。本研究可为北京市以及全国其他省区市开展化学物质环境信息统计调查工作提供参考。

    2025年04期 v.20 295-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
    [下载次数:94 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]

研究论文

  • 芽孢杆菌C1对2-氯乙基乙基硫醚的脱氯性能及代谢响应机制

    晏磊;赖金龙;付倩;张宇;罗学刚;

    2-氯乙基乙基硫醚(2-chloroethyl ethyl sulfide, 2-CEES)作为一种氯代烷烃,被用作研究有机氯类污染降解的模拟物质。本研究以2-CEES污染土壤中分离出的一株芽孢杆菌C1为对象,评估了其对2-CEES的脱氯能力,通过单因素实验结合响应曲面法优化其降解效果,利用非靶向代谢组学探究细菌对2-CEES污染的生物降解特性,利用气相色谱-质谱(GC-MS)检测有机相,预测了2-CEES的生物降解路径。结果显示,芽孢杆菌C1在4-羟乙基哌嗪乙磺酸-氢氧化钠(HEPES-NaOH)缓冲液浓度为82.29 mmol·L~(-1),丙三醇的体积分数20.54%,培养到第50.30小时对2-CEES(1.0 mg·mL~(-1))的脱氯率达82.20%。通过KEGG富集分析发现,2-CEES胁迫显著影响芽孢杆菌C1的代谢网络,特别是硫代谢、精氨酸生物合成和能量代谢途径。高浓度2-CEES胁迫可抑制细菌精氨酸生物合成、鸟氨酸循环代谢水平,但激活了苯丙氨酸代谢通路、苯甲酸酯降解水平,进而提高细胞对2-CEES污染的代谢能力。而低浓度胁迫下促进自身的代谢水平,如精氨酸生物合成和氧化磷酸化途径。通过对检测到的有机物进行生物降解路径预测,发现除了2-CEES的脱氯反应和取代基的直接水解反应外,还发生了活泼中间体自由基的二次聚合过程。

    2025年04期 v.20 303-315页 [查看摘要][在线阅读][下载 3276K]
    [下载次数:36 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • TPHP对斑马鱼心脏发育的影响及机制探究

    邱明燕;鲜柏;张玉祥;栾天罡;梁晓萍;

    磷酸三苯酯(triphenyl phosphate, TPHP)在塑料、纺织品、油漆等多种消费品中常用作增塑剂和阻燃剂。因其在产品中是物理掺入,而非与基材化学键结合,所以极易释放到环境中,已在多种环境介质中被检测到。TPHP的广泛存在和显著的生物积累潜力给多种生物的健康和生存带来了潜在的毒理学风险。有研究表明TPHP具有心脏毒性,但其作用机制仍不清楚。本研究以斑马鱼为研究对象,使用0.2、1和5μmol·L~(-1) TPHP对其胚胎进行48 h和72 h急性毒性暴露,观察斑马鱼的形态变化,并测量心脏功能指标。结果表明,暴露48 h后,1μmol·L~(-1)和5μmol·L~(-1) TPHP处理组导致射血分数显著降低和静脉窦-动脉球距离(SV-BA)显著升高;5μmol·L~(-1) TPHP处理组诱导心率和每搏输出量显著降低;而3个剂量组均可导致缩短分数显著上升。暴露72 h后,1μmol·L~(-1)和5μmol·L~(-1) TPHP处理组导致射血分数显著降低;5μmol·L~(-1) TPHP处理组导致体长、心率显著减少,缩短分数和SV-BA距离显著升高;3个剂量组均可导致每搏输出量显著降低和卵黄囊面积显著增大。这些指标的异常表明心脏功能受损。此外,TPHP暴露72 h后,凋亡相关基因(Caspase-3、Caspase-9、Bcl2)与心脏发育关键基因(Gata4、Vmhc、Myh6、Nkx2.5)的mRNA相对表达量均呈现剂量-效应关系,同时出现斑马鱼心脏细胞凋亡和活性氧(ROS)积累。转录组学分析表明,TPHP通过干扰细胞因子和细胞因子受体相互作用并激活JAK-STAT信号通路,导致心脏细胞凋亡、炎症甚至心衰。

    2025年04期 v.20 316-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 3056K]
    [下载次数:102 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 营养条件与四环素浓度对大肠杆菌生长与突变的联合影响

    沈洪艳;周阳;姚泽宇;杨雷;孙昊宇;边永欢;

    为探究不同营养条件下抗生素对大肠杆菌的胁迫效应,设计了基于Luria-Bertani(LB)和Mueller-Hinton(MH)这2种培养基营养条件下四环素对大肠杆菌的生长和突变实验,并通过交互效应值判别培养基条件调整与四环素胁迫对其的联合作用模式。结果表明,在LB和MH培养基中,四环素对大肠杆菌生长表现出抑制作用,且随着培养基浓度增加,EC_(50)降低,毒性效应增强,此外在低浓度MH培养基中表现出低浓度促进、高浓度抑制的Hormesis效应。与MH培养基相比,LB培养基中四环素(tetracycline hydrochloride, TH)对E.coli的毒性作用更为显著。且随着培养基浓度增加,EC_(50)逐渐减小,TH对大肠杆菌的毒性逐渐增强。TH在LB和MH培养基中诱导大肠杆菌的突变频率促进率表现为先增大再减小最后转为抑制作用,其最大值分别为11.1%~32.3%和14.9%~313.6%,表明营养成分丰富度减少有利于大肠杆菌突变。培养基浓度降低和四环素胁迫对抑制大肠杆菌生长、促进突变的联合作用模式分别表现为拮抗、协同,相反地,浓度增加则分别表现为协同、拮抗。综上,基于低营养条件下的四环素虽然对大肠杆菌的毒性降低,却产生了更大的突变效应,这可能导致环境中大肠杆菌耐药性加剧,进而危害人体健康与生态系统安全,所以建议将其纳入抗生素风险评估的考量要素之中。

    2025年04期 v.20 329-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K]
    [下载次数:69 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 渭河流域陕西段水生生物群落结构及质量状况评价

    宋晨飞;马文鹏;杨震;杨玉珍;裴晓龙;张霖琳;

    渭河作为黄河的最大支流,水生生物的质量状况,直接影响流域水质及秦岭一带的整体水生态质量。本研究针对渭河流域陕西段40处点位的着生藻类、底栖动物、浮游动物、浮游植物进行了调查,选用最差结果表征对水生生物的质量状况进行赋分和评价。同时,利用冗余分析法探究了各类群水生生物与环境变量的联系。结果表明,北洛河、泾河、马莲河、三水河的香农威纳指数(Shannon-Wiener index)相对较差,流域内5.0%点位的水生生物质量达到良好水平,57.5%的点位处于中等评价,另有37.5%的点位处于较差或很差状况。评价结果以中等至良好为主,但整体上属于“中等”水平。渭河流域陕西段的水生生物质量状况普遍受到水质、土地利用这类环境变量的显著影响。评价结果也表明,不同城市在水生态可持续发展水平上存在差异,这种差异一定程度上与当地发展水平相关并受其制约。需对评价结果较差的北洛河、渭河干流等水系重点关注,以促进流域的长期稳定发展。

    2025年04期 v.20 338-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 2549K]
    [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 土壤中氯酚类的污染现状与风险评估

    栗垚;奚佳音;西振瑜;王晓南;王学东;

    氯酚类化合物(chlorophenols, CPs)多用于工业生产中的关键原料,因此具有较高的排放量,结合其较高的生态毒性效应,氯酚类对生态环境的潜在风险值得关注。本文收集筛选了氯酚类对土壤动植物的毒性数据,采用物种敏感度分布(species sensitivity distribution, SSD)法和评估因子(assessment factor, AF)法推导12种氯酚类污染物的预测无效应浓度(predicted no-effect concentration, PNEC)值。搜集了国内外土壤中氯酚类的环境暴露浓度,应用风险商值法(risk quotient, RQ)评估其潜在的生态风险水平。结果显示,基于SSD法的2-氯酚、2,4-二氯酚、2,4,5-三氯酚、2,4,6-三氯酚和五氯酚的PNEC分别为2.375 1、3.423 7、0.750 0、7.688 7和1.161 9 mg·kg~(-1)。其中,2,4,5-三氯酚的PNEC值较低,表明其具有较高的潜在生态风险;2,4,6-三氯酚的PNEC值较高,风险较低。基于AF法得出的PNEC值均较低,3-氯酚、4-氯酚、3,4-二氯酚、3,5-二氯酚、2,3,5-三氯酚、2,3,6-三氯酚和2,3,4,5-四氯酚的PNEC分别为0.051 9、0.001 2、0.121 7、0.032 0、0.003 2、0.016 2和0.207 9 mg·kg~(-1)。进一步分析发现,国内外土壤中氯酚类化合物的暴露水平存在显著差异,国外土壤中氯酚类含量普遍高于国内,其中芬兰最高;我国国内则以湖北省的污染水平相对较高。具体而言,国内湖北省某退役炼油厂和天津市某排污河沿岸的土壤中氯酚含量较高,其中湖北省2-氯酚的含量高达2.21 mg·kg~(-1)。国外芬兰的氯酚类污染物环境暴露值普遍偏高,某锯木厂附近土壤2,3,4,6-四氯酚和五氯酚的浓度分别高达17 000 mg·kg~(-1)和1 900 mg·kg~(-1)。这些高含量的氯酚类化合物可能与当地的工业活动及历史使用背景密切相关,特别是木材厂中木材防腐剂的广泛使用,导致氯酚类在土壤中残留量较高,达到显著水平。生态风险评估结果显示,我国部分省市土壤中氯酚类存在轻度(0.01≤RQ<0.1)和中度(0.1≤RQ<1)生态风险,未出现重度风险;国外的调查数据显示多数国家存在氯酚类中度(0.1≤RQ<1)甚至重度(RQ≥1)污染风险的现象。具体而言,国内湖北省炼油厂退役场地的2-氯酚和天津市某排污河沿岸的五氯酚存在一定的污染风险,天津市土壤中的2,3,5-三氯酚污染存在较高风险。国外荷兰和芬兰的锯木厂周边地区,以及以色列、加拿大和美国的部分地区,多数氯酚类污染物均存在重度污染风险。因此,需特别关注特定区域和特殊行业周边土壤中氯酚类污染物的生态风险问题,以制定针对性的风险管理和防控措施。

    2025年04期 v.20 349-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 3076K]
    [下载次数:81 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 厦门市杏林湾水环境中全氟及多氟化合物的分布特征和生态风险评价

    吴奇润;倪凯文;杨欣雨;张娴;颜昌宙;张子兴;

    利用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)建立了43种全氟及多氟烷基化合物(PFASs)的分析方法,对厦门市杏林湾的水体和沉积物的污染水平和潜在生态风险进行了研究。结果表明,杏林湾水样中检测出22种PFASs,ΣPFASs浓度范围为204.27~1 350.78 ng·L~(-1),全氟己基乙基磺酸(6:2FTS)为主要污染物。沉积物中检测出19种PFASs,ΣPFASs浓度范围为5.33~301.26 ng·g~(-1),全氟己酸(PFHxA)为主要污染物。来源分析表明,杏林湾中的PFASs主要来自生活污水、工业废水和含氟消费品生产和使用过程。多数PFASs在水相和沉积物相的来源不同,水相反映了当前的污染输入,而沉积物相反映了历史污染累计。风险商评价结果表明,部分点位水体6:2FTS和6:2氯代多氟醚磺酸(6:2Cl-PFESA)表现出高风险,全氟辛酸(PFOA)、全氟十二烷酸(PFDOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)等呈现中风险,而部分点位沉积物中全氟癸酸(PFDA)、PFOS和全氟戊酸(PFPA)表现出高风险,PFOA、全氟庚酸(PFHpA)和全氟丁酸(PFBA)等呈现中风险,其余化合物处于低风险状态。这些中高风险化合物需要特别关注,其潜在生态危害会对水生态系统产生深远影响。

    2025年04期 v.20 360-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 3880K]
    [下载次数:47 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 敌敌畏暴露PC-12细胞和HEK293T细胞实时荧光定量PCR内参基因的筛选

    周祎;杨贵利;李升;

    在有机磷农药敌敌畏(dichlorvos, DDVP)毒性作用研究中,为了确保敌敌畏致基因表达失调结果分析的可靠性,需要评估其对细胞内参考基因表达的影响。该研究以神经细胞株PC-12和肾细胞株HEK293T为模型,使用不同浓度(0、30、60、90μmol·L~(-1))的敌敌畏暴露处理并进行荧光定量PCR实验,利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder这4种软件算法分析了内源性肌动蛋白(endogenous actin, ACTB)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)、泛素结合酶(ubiquitin conjugating enzyme, UBC)、核糖体蛋白S18(ribosomal protein S18, RPS18)、核糖体蛋白L32(ribosomal protein L32, RPL32)、肽基脯氨酰异构酶A(peptidylprolyl isomerase A, PPIA)和TATA结合蛋白(TATA binding protein, TBP)这7种常见候选内参基因的表达稳定性。对荧光定量PCR结果分析并赋值排序后,ACTB和TBP在2种细胞株不同剂量敌敌畏暴露下表达均较稳定,可作为内参基因,而基因UBC在各实验组中表达均不稳定,不宜作为该类实验的内参基因。该研究结果为后续开展敌敌畏基因毒性研究提供了合适的内参基因选择,也证实了各种候选内参基因的表达稳定性受环境毒物的影响而不同,本文所用到的内参基因稳定性分析方法可为类似的环境化合物致基因表达失调的规范化研究提供借鉴参考。

    2025年04期 v.20 376-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 2250K]
    [下载次数:264 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 纳塑料-磺胺类抗生素混合物对斜生栅藻毒性相互作用的组分与浓度依赖研究

    杨鉴渊;梁延鹏;杨振;陈思佳;覃礼堂;曾鸿鹄;莫凌云;宋晓红;

    纳塑料(nanoplastics, NPs)和磺胺类抗生素(sulfonamide antibiotics, SAs)共存于水环境中会造成潜在危害,但目前有关NPs与SAs的组分数量及其浓度配比对其联合毒性和相互作用的影响尚不清楚。因此以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus,So)作为受试生物,以2种NPs((聚苯乙烯(polystyrene,PS)、氨基聚苯乙烯(aminopolystyrene,NH_2-PS))和5种SAs((磺胺吡啶(sulfapyridine,SPY)、磺胺甲基嘧啶(sulfamerazine,SMR)、磺胺二甲嘧啶(sulfamethazine,SM2)、磺胺甲氧哒嗪(sulfamethoxypyridazine,SMP)、磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMZ))组成的三元至六元共156组多元混合物为研究对象,采用96孔微板测定多元混合物对So的生长毒性效应,通过基于浓度加和(concentration addition,CA)的模型偏移率(model deviation ratio,MDR)方法定量评估混合物在10%和50%实验效应下的相互作用。多元混合物对So在10%效应(EC_(10))和50%效应(EC_(50))下的效应值大小顺序均为:五元混合物(EC_(10)均值为15.01 mg·L~(-1),EC_(50)均值为155.07 mg·L~(-1))>六元混合物(EC_(10)均值为16.71 mg·L~(-1),EC_(50)均值为158.01 mg·L~(-1))>四元混合物(EC_(10)均值为19.80 mg·L~(-1),EC_(50)均值为246.28 mg·L~(-1))>三元混合物(EC_(10)均值为23.26 mg·L~(-1),EC_(50)均值为399.07 mg·L~(-1))。组分数量、类别与浓度配比均会导致混合物产生不同的毒性效应及相互作用类型。组分NPs携带官能团的不同会对毒性相互作用结果造成差异,含有NH_2-PS组分混合物比PS组分发生相互作用的占比更大。大部分混合物的联合毒性存在对NPs的浓度依赖性,即联合毒性随NPs占比的增大而减小。基于CA模型的MDR结果表明10%效应下的混合物之间的相互作用强度比50%效应的更大。随着组分数量的增多以及浓度的增加,污染物之间发生相互作用的占比减小。实验结果为水体环境中NPs与SAs的风险管控提供数据支持。

    2025年04期 v.20 386-396页 [查看摘要][在线阅读][下载 3018K]
    [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 中国吉非罗齐的淡水生物水质基准及生态风险研究

    黄瑞;樊怡利;沈钟杰;张泽雅;冯承莲;白英臣;

    吉非罗齐(gemfibrozil)是一种药物类新污染物,对水生生物的神经系统可造成损害,其在水环境中的普遍存在,可能对中国水生生态系统构成潜在风险,但针对吉非罗齐的水质基准及生态风险评估尚缺乏系统研究。本研究基于ECOTOX、Web of Science和中国知网等相关数据库,收集整理了吉非罗齐对中国淡水生物的毒性数据,筛选出的急性数据涵盖5门5科7个物种,最敏感物种为水螅(Hydra vulgaris);慢性毒性数据涵盖4门6科10个物种,最敏感物种为斑马鱼(Danio rerio)。按照物种敏感度分布法推导出中国吉非罗齐的短期基准为1 431.3 μg·L~(-1)、长期基准为14.4 μg·L~(-1)。收集了中国近20年地表水及污水处理厂尾水中吉非罗齐的暴露浓度数据共计583条,浓度范围在0~490 ng·L~(-1)。使用概率密度法和风险商评估法对其进行了生态风险评估,概率密度面积范围在1.8×10~(-5)~3.3×10~(-3);RQ值范围在0~0.034,结果表明吉非罗齐在中国地表水中的生态风险整体较低。研究成果可为吉非罗齐的水质标准制定和环境风险管理提供参考依据。

    2025年04期 v.20 397-406页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
    [下载次数:86 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 丁酸梭菌对全氟辛酸暴露斑马鱼肝脏损伤关键转录信号的影响

    任若琛;余敏洁;郑文彤;孙倩倩;曾洪波;靳远祥;肖英平;

    本试验旨在探究丁酸梭菌(Clostridium butyricum,CB)对全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)暴露斑马鱼肝脏损伤的缓解作用。选用120条8~9月龄AB品系的斑马鱼随机分为对照组(Control)、PFOA暴露组(PFOA)和丁酸梭菌处理组(CB+PFOA),在第28天采集各组斑马鱼肝脏样品。结果发现PFOA暴露使斑马鱼肝脏组织中细胞排列松散,肝细胞核出现易位或消失,而丁酸梭菌处理后肝脏细胞排列紧致,减少了细胞核的易位或消失。代谢组学分析发现3组之间共存在21种差异代谢物,丁酸梭菌处理可显著缓解PFOA暴露引起的肝脏胆固醇和亚精胺丰度升高。转录组学分析发现3组之间共存在499个差异表达基因,差异基因主要富集在新陈代谢、钙离子信号通路和MAPK信号通路等;PFOA暴露显著上调了肿瘤坏死因子α(TNFA)、NFKB2、NFKBIAB和血小板衍生生长因子(PDGFAA)等促炎基因的表达,丁酸梭菌上调了热休克蛋白70L(HSP70L)、热休克蛋白B1(HSPB1)、热休克蛋白70.2(HSP70.2)和双特异性磷酸酶1(DUSP1)等抗炎基因的表达。相关性分析表明胆固醇和亚精胺与TNFA、白介素-6受体(IL6R)和PDGFAA等促炎基因有较强相关性。综上所述,丁酸梭菌可通过降低肝脏胆固醇和亚精胺代谢物丰度以及TNFA和PDGFAA等促炎基因的表达,提高HSP70L和HSPB1等抗炎因子的表达,减少肝脏细胞核的易位或消失,从而减轻PFOA的毒性损伤。

    2025年04期 v.20 407-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 2174K]
    [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 微塑料PBAT和抗生素OTC对玉米种子萌发、幼苗生长及其根际土壤微生物群落的影响研究

    蒋永锋;刘水草;邹东栋;樊凡;沈春其;张园;邹丛阳;

    微塑料(microplastics, MPs)和抗生素对农业土壤的污染问题日益严重,然而可生物降解塑料与抗生素的复合污染对农作物生长的影响仍尚未明确。本研究选取13、48和180μm可生物降解微塑料聚己二酸酯/对苯二甲酸丁二烯酯(polyadipate/butylene terephthalate, PBAT)与4种不同浓度的土霉素(oxytetracycline, OTC)溶液在单一和复合污染条件下对玉米种子萌发,幼苗生理及根际土壤微生物群落的影响。结果表明:在种子萌发阶段,13μm的PBAT在3个粒径中对芽长和根长抑制作用最为显著,而OTC在浓度为150 mg·L~(-1)对各项种子萌发指标影响最强,复合污染的效应主要取决于OTC的浓度,OTC浓度越高,毒性作用越强。在幼苗生长阶段,50 mg·L~(-1)的OTC可能是其对叶绿素a影响的阈值浓度。单一PBAT处理显著降低了幼苗根际土壤微生物群落的多样性和丰富度,且PBAT与部分微生物表现出一定的协同作用。研究表明,PBAT与OTC复合污染对根际土壤微生物群落结构的干扰显著大于单一污染,这为进一步阐明PBAT-MPs与OTC复合污染对植物的毒性机制提供了重要依据。

    2025年04期 v.20 417-428页 [查看摘要][在线阅读][下载 3151K]
    [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 尺寸依赖的氧化石墨烯对肾细胞毒性研究

    刘璐;王利蒙;张丽娜;魏示若;焦晓静;曹慧霞;邵凤民;

    氧化石墨烯(graphene oxide, GO)因其独特的物理化学性质在生物医学领域得到了广泛研究。然而,由于GO的来源不同导致其理化性质差异较大,其生物效应和毒理机制仍存在诸多问题,尤其是尺寸依赖的GO对肾脏细胞毒性效应的影响仍不清楚。本研究探讨了2种不同尺寸的GO(根据尺寸不同分别命名为S-GO和L-GO)对人近端肾小管上皮细胞HK2的细胞毒性差异,并从其与细胞膜的相互作用(物理损伤)和线粒体功能障碍(生物损伤)两方面论述二者导致细胞毒性差异的潜在机制。本研究使用光学显微镜观察S-GO和L-GO对细胞形态的影响,CCK-8试剂盒检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡率,透射电子显微镜观察S-GO和L-GO对细胞膜结构的影响以及细胞对二者的摄取,荧光显微镜观察其对胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)和线粒体膜电位的影响。结果显示,S-GO和L-GO对HK2细胞的细胞毒性均呈现出时间和浓度依赖性增大的趋势,并且L-GO的细胞毒性作用大于S-GO,但在有血清的情况下可缓解细胞毒性效应。L-GO破坏细胞膜完整性和诱导线粒体膜电位下降的作用明显强于S-GO。这与细胞毒性结果基本一致,提示S-GO和L-GO诱导HK2细胞毒性差异的关键因素可能是二者诱导的物理损伤和生物损伤效应不同。本研究探讨了不同尺寸的GO对肾脏细胞的毒性差异及潜在分子机制,为其今后的生物医学应用提供理论指导。

    2025年04期 v.20 429-438页 [查看摘要][在线阅读][下载 4419K]
    [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 硅和锌对不同镉浓度下威氏海链藻生长的影响

    黄韫泽;常粟淮;黄旭光;陈小煌;

    海水中的硅(Si)以及重金属镉(Cd)和锌(Zn)对浮游植物的生长均有较大的影响,但它们对浮游植物的共同影响却研究较少。以威氏海链藻(Thalassiosira weissflogii)为实验藻,通过室内实验研究Si、Zn对威氏海链藻在不同Cd浓度下生长及其Cd耐受能力影响。研究结果表明,高浓度Cd对威氏海链藻的生长具有较强毒性,能够抑制叶绿素a含量和细胞增长;而添加高浓度Si和Zn能有效缓解Cd胁迫对威氏海链藻的毒性效应。培养96 h后,Cd对威氏海链藻的半效应浓度(EC_(50))从高到低依次为高硅加锌(HSi+Zn)>高硅缺锌(HSi-Zn)>低硅加锌(LSi+Zn)>低硅缺锌(LSi-Zn)。Si和Zn的添加均提高了威氏海链藻对Cd毒性的耐受能力,增强了威氏海链藻在较高Cd环境中的存活能力。为营养盐Si和重金属对海洋藻类生长及耐受性的联合影响研究提供了新见解。

    2025年04期 v.20 439-447页 [查看摘要][在线阅读][下载 2716K]
    [下载次数:31 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 纳米银胁迫下莱茵衣藻的生长及毒性效应

    杨珂;王洪伟;赵玮;王紫宁;苏颖;徐丽梅;

    纳米金属潜在的环境和生物毒性已成为国内外研究的热点问题。研究选取莱茵衣藻作为模式生物,采用荧光参数仪、流式细胞技术方法从细胞水平评价了纳米银(Ag-NPs)对莱茵衣藻的毒性效应。结果表明:Ag-NPs对莱茵衣藻产生了胁迫抑制效应,呈现剂量响应和时间效应关系,96 h-LC_(50)为32.19 mg·L~(-1),可划分为急性3级毒性。Ag-NPs胁迫下藻细胞叶绿素自荧光变小光合作用受抑制,与胁迫下生长抑制呈现相同趋势。高浓度50 mg·L~(-1) Ag-NPs胁迫3 d后藻细胞光反应中心能量的捕获和耗散下降。胁迫初期第1天,10 mg·L~(-1)的Ag-NPs诱发了藻细胞体内产生活性氧,随Ag-NPs浓度增加藻细胞大小变小、细胞复杂程度增大;后期第3~5天,由于藻细胞适应性增强以及膜通透性增强,大小和粒度趋于平稳,50 mg·L~(-1)高浓度的Ag-NPs胁迫第5天,藻细胞膜通透性平均荧光强度较未染毒细胞增加到72%,细胞凋亡数目占比为4.6%。该研究可为评价纳米颗粒潜在风险提供参考价值。

    2025年04期 v.20 448-457页 [查看摘要][在线阅读][下载 2772K]
    [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 苄嘧磺隆除草剂对大鼠慢性毒性研究

    胡雄飞;张丽娜;邓岚;罗凯文;周铸;杨秀鸿;陈田;

    探讨苄嘧磺隆原药对大鼠的慢性毒性作用,确定未观察到有害作用剂量(NOAEL)和靶器官,为科学评价其毒性和作用机制提供依据。本次研究选择160只SD大鼠,随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,每组雌、雄各20只。分别用含0、400、2 000和10 000 mg·kg~(-1)苄嘧磺隆的饲料持续喂饲给药52周。试验期间观察动物临床症状及动物死亡情况,给药开始后前13周每周记录体质量和摄食量1次,此后每4周记录1次,并于染毒52周后分别对动物进行血常规、凝血功能、血液生化学、大体解剖、脏器质量及组织病理学检查。试验过程中采用高效液相色谱法对配制后供试品的稳定性、均一性和浓度进行分析。实验期间,各剂量组动物均未见临床中毒表现,高剂量组雄鼠1~52周平均食物利用率明显低于对照组(P<0.01),根据动物体质量和摄食量,计算得出雌、雄大鼠52周实际供试品摄入量分别为28.4、154.0、800.2 mg·kg~(-1)和19.9、103.6、559.8 mg·kg~(-1)。试验期间每月1次对配制的染毒饲料进行了均一性和浓度分析,实测浓度与理论浓度比值为100.0%~102.9%,标准偏差为3.00%~6.56%,符合要求。52周观察结束时高剂量组雄鼠肝脏体质量和脏器系数均明显高于对照组(P<0.05或0.01),病理学检查显示高剂量苄嘧磺隆原药可引起雄鼠肝脏病理学异常改变发生率显著增加(P<0.05),包括肝内胆管增生和肝细胞片状坏死。肝脏是苄嘧磺隆原药对大鼠的靶器官,长期接触可能会导致肝内胆管增生或肝细胞坏死。苄嘧磺隆原药SD大鼠经口喂饲染毒52周NOAEL为103.6 mg·kg~(-1)(雄鼠)。

    2025年04期 v.20 458-464页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K]
    [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]

综述

  • 环境激素壬基酚对水生生物毒性影响研究进展

    郑佩华;侯伟燕;鲁耀鹏;李军涛;张泽龙;徐彤;冼健安;

    壬基酚(nonylphenol, NP)是一种典型的环境激素,具有较强的亲脂性和难降解性,会在生物体内积累并表现出高毒性。NP对水生生物体内的多种器官和系统产生了负面效应,可干扰水生生物的存活、生长、发育和生殖等行为和过程。本文综述了环境激素NP的特性和污染现状,并介绍了其对水生生物的内分泌干扰毒性、免疫毒性、生殖毒性和神经毒性,旨在为深入揭示其毒理机制提供基础,并为后续水域环境激素的研究提供参考。

    2025年04期 v.20 465-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
    [下载次数:76 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 邻苯二甲酸酯对水生动物毒性效应研究进展

    马佳欣;文仁霜;魏嘉;王旭璞;董薇薇;许晴;于翠平;

    邻苯二甲酸酯(PAEs)作为塑料工业中广泛使用的增塑剂,因其环境持久性及生物累积性对水生生态系统构成潜在威胁。本文综述了PAEs对水生动物的多方面毒性效应及其分子机制。综合分析发现,不同物种及发育阶段对PAEs的敏感性存在显著差异,其中水生动物在早期发育阶段对PAEs的暴露更为敏感。胚胎发育过程中,PAEs通过干扰心血管、神经及内分泌系统的正常功能,显著降低孵化率并增加畸形率。生殖毒性方面,PAEs通过扰乱雌激素受体(ER)信号通路、诱导氧化应激及生殖相关基因表达异常,导致性腺功能损伤、繁殖成功率下降及跨代生殖障碍。免疫毒性表现为免疫细胞吞噬功能抑制、促炎因子和抗炎因子表达失衡及脾脏组织结构破坏,其机制与线粒体功能障碍及活性氧(ROS)介导的氧化应激密切相关。遗传毒性研究揭示,PAEs暴露显著提升水生动物红细胞微核率及DNA损伤水平,与ROS积累密切相关。在此需要说明的是,每种PAE产生的毒性效应在一定程度上与自身理化性质有关。未来研究需聚焦于构建PAEs结构-活性关系模型以预测新型类似物的生态风险,结合表观遗传学及多组学技术解析低剂量长期暴露的跨代效应,并探究PAEs与微塑料、重金属等污染物的复合协同机制。本文旨在为评估PAEs对水生生态系统的影响提供科学依据,同时也为制定有效的污染防控策略和保护水生动物多样性提供参考。

    2025年04期 v.20 475-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
    [下载次数:61 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 全氟辛酸暴露对动物毒性效应的研究进展

    付红玉;王曦;生肖;许琬雪;杨洁;温雪;付壹彤;樊瑞锋;

    全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)是一种普遍存在且性质稳定的全氟烷基化合物,具有持久性、生物蓄积性和长距离迁移等特性。虽然目前PFOA及其盐类已禁止使用,但是由于其性质稳定,仍在环境中持久残留,对公共健康构成潜在威胁。工业排放是PFOA在空气、水体、土壤等环境中存在的主要原因,且能通过多种方式进入动物体内。PFOA主要通过呼吸道和消化道进入动物体内,从而产生一系列毒性作用,如肝脏毒性、肾脏毒性、生殖毒性和免疫毒性等。本文通过对PFOA的特性、应用现状、污染现状和毒代动力学进行概述,并重点探究了PFOA对动物肝脏、肾脏、生殖系统和免疫系统器官的毒性效应,为后续防治PFOA毒性以及清除和降解PFOA提供了一定的科学依据和理论基础。

    2025年04期 v.20 484-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
    [下载次数:80 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 对硝基苯酚土壤环境行为及其修复技术研究进展

    杨雯淇;温玉娟;方正;宋晓明;

    目前,硝基芳香族化合物逐步在环境中被检出,其中对硝基苯酚因溶解度大、极性高、弱酸性、迁移转化能力强,且具有环境内分泌干扰物的生态特性被人们重点关注,成为最具代表性的硝基芳香族化合物。本文综述了对硝基苯酚的来源与分布情况、土壤环境行为、环境中的归趋过程及污染修复等方面的国内外研究成果,重点聚焦于理化性质、光解、水解、吸附、微生物降解以及生物富集等对其环境行为的调控与互作机制,并对其造成的污染进行风险评价。针对对硝基苯酚提出了三维定量构效关系(3D-QSAR)并根据Ⅳ级逸度模型提出了新的研究思路。与此同时,针对对硝基苯酚污染的可行生物修复技术进行了分析与论证,并对未来的研究重点进行了展望。相关研究新思路可为精准预测对硝基苯酚的迁移转化过程,评价其生态健康风险以及研发修复技术提供理论依据。

    2025年04期 v.20 494-508页 [查看摘要][在线阅读][下载 2872K]
    [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]

  • 《生态毒理学报》简介

    <正>《生态毒理学报》是我国唯一的一本专门报道生态毒理学领域研究成果的学术期刊。目前,被“中文核心期刊要目总览(中文核心期刊)”、“中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)”、“中国科学引文数据库(CSCD)”等收录。《生态毒理学报》一直致力于追踪、报道我国生态毒理学与环境风险领域的科技工作者取得的创新性研究成果及新技术与新方法,汇集了许多学科前沿成果,记录了我国生态毒理学的发展历程。投稿栏目包括:新污染物筛查与评估专栏、环境DNA与生态健康评估专栏、综述、研究论文、研究简报、方法与技术、生态毒理学教学专栏等。

    2025年04期 v.20 512页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 下载本期数据