非洲爪蟾在生态毒理学研究中的应用(Ⅱ):甲状腺干扰作用评价

甲状腺干扰物是目前生态毒理学和环境毒理学研究的一个热点.本文介绍了非洲爪蟾作为评价甲状腺干扰作用的模型动物的理论基础,从变态速度/时间、甲状腺发育、甲状腺激素信号途径、促甲状腺激素表达等几个方面,综述了目前非洲爪蟾用于评价甲状腺干扰作用的方法学及其应用的进展,最后探讨了非洲爪蟾用于甲状腺干扰作用评价存在的问题和今后的发展趋势.     

多壁碳纳米管分阶段暴露对热带爪蛙胚胎发育的毒性

近年来,碳纳米管（CNTs）的产量和使用量不断增大,提高了其释放到环境中的可能性.尽管碳纳米管的水生生态毒性有所报道,但对两栖动物胚胎的发育毒性研究仍比较少.本研究采用分阶段暴露的方式,以热带爪蛙胚胎的死亡率、孵化率、畸形率、畸形类型、心率、体长等作为毒性评价指标,研究不同浓度多壁碳纳米管（25、50 mg·L^-1）对爪蛙胚胎发育的胚胎毒性与敏感窗口.结果显示,多壁碳纳米管可导致爪蛙胚胎死亡率升高,孵化率降低,但对其心率、体长没有显著性影响（p>0.05）.产生的畸形类型包括心腔水肿、脊索弯曲、泄殖腔畸形、眼睛畸形等,其中,心腔水肿占的比例最大为28.7%.另外,根据死亡率、孵化率、畸形率等指标综合评价爪蛙胚胎对多壁碳纳米管的敏感程度,由强到弱的顺序依次是：原肠胚期、囊胚期、神经胚期、尾芽期.研究表明,浓度为25 mg·L^-1和50 mg·L^-1的多壁碳纳米管对热带爪蛙胚胎发育具有一定的毒性作用,其作用机理与胚胎卵膜粘附碳纳米管有间接关系,研究结果可为合理评价碳纳米管对水生生物胚胎的影响提供一定的理论参考.     

二噁英对非洲爪蛙细胞色素P450表达的影响

二噁英(代DD)是一类毒性较强的环境污染物质.试验使用印记法定量检测了非洲爪蛙芳烃基受体(从R)及其核内的转录因子(Amt),细胞色素P450(CYP)中的CYP1A6 mRNA及CYP1A7 mRNA;用免疫反应检测了CYP1A蛋白质的表达.结果表明:TCDD的染毒没有引起AhR和Arnt表达量的增加,但引起CYP1A6 mRNA及CYP1A7 mRNA表达的极显著增加,以及CYP1A蛋白质的强烈表达;TCDD强烈诱发非洲爪蛙CYP1A,且存在质量浓度依存性,使用CYP1A作为环境危险性评价具有一定的可探讨性.      

非洲爪蟾在农药毒理学研究中的应用

文章以非洲爪蟾在农药毒理学研究中的应用为主线,简要概述了国内外利用非洲爪蟾开展的农药毒理学方法,系统介绍了各类农药(除草剂、杀虫剂和杀菌剂三类)对非洲爪蟾产生的包括神经发育、性腺发育和变态发育等方面的毒害作用,发现非洲爪蟾作为农药污染监测的模式生物备受青睐,但目前仅对小部分的农药进行了非洲爪蟾的毒理学研究,指出了在已有非洲爪蟾的毒理学研究方法基础上,需要大力发展一套简便经济但高通量的基于非洲爪蟾为模式生物的初步筛选方法,快速对大量农药进行初步的筛选,之后根据初步结果,有的方矢地进行一些目标农药的深入研究方案,以推动非洲爪蟾对农药的生态毒理研究进一步发展,为维护生态系统的健康发展提供可靠的科学方法和理论依据。     

邻苯二甲酸二辛酯对热带爪蛙胚胎发育和心脏毒性效应研究

邻苯二甲酸二辛酯（DEHP）是一种增加塑料柔软性的化学物质,容易释放到自然水环境中,因此,DEHP所造成的生态风险值得关注. 目前,有关DEHP对两栖类动物胚胎的早期发育和心脏毒性研究仍较少.本研究通过96 h的暴露实验,探究DEHP对热带爪蛙胚胎的早期发育毒性和心脏毒性.结果表明,DEHP虽然不会造成胚胎孵化率的显著变化（p>0.05）,但造成了存活率的极显著下降（p<0.01）.在DEHP影响下,胚胎产生的畸形类型主要是心包水肿和脊柱弯曲,其中,胚胎的心包水肿率显著高于对照组并且具有剂量-效应和时间-效应关系（p<0.01）.在暴露DEHP 24 h后,胚胎的心率剧烈升高,随着暴露时间的增加,心率逐渐降低.0.1、0.5 mg·L^-1 DEHP能导致胚胎的心脏面积（舒张状态）增大,但随着暴露浓度的增加心脏面积逐渐减小.胚胎心脏抗氧化酶SOD和CAT的活力随着暴露浓度的增加,产生一致的变化趋势.SOD在第48 h和第96 h对DEHP较不敏感,CAT则在第48 h和96 h均被显著抑制（p<0.01）.另外,在1、5、10 mg·L^-1浓度下,DEHP引发的心包水肿和心率 异常下降可能与心脏发育基因nkx2.5、心脏供能基因pparα和pgc-1α显著下调（p<0.05,p<0.01）有关.在暴露过程中,不同的毒性效应最早发生在第48 h,暴露的第48 h是DEHP诱导热带爪蛙胚胎产生心脏毒性的最早时间点.该结果可为评估增塑剂对水生动物胚胎的毒性效应和生态风险提供信息和参考.     

温瑞塘河沉积物的生物毒性表征研究

利用淡水型发光细菌青海孤菌的一个变种Q67和热带爪蟾胚胎对温瑞塘河沉积物浸出液生物毒性检测分析.沉积物相对发光强度平均值为63.3%,属中等生物毒性,最高发光强度为81.9%,最低发光强度为40.6%.沉积物浸出液的发育毒性结果为胚胎平均孵化率75.98%,最低点为42.5%,最高点为100%;胚胎成活率平均值为83.77%,最低值为66.25%,最高值为100%;平均致畸形率为16.6%,4个采样点无致畸现象,最大致畸性率为36.3%;爪蟾的平均体长为3.58cm,最小体长2.64cm,最大体长4.06cm.工业园区、城市生活与工厂混杂区,河流交汇且易于沉积区域生物毒性大,在源头区及单一生活污染区生物毒性小.     

不同粒径微塑料对三氯生在热带爪蛙蝌蚪体内积累分布及其生态毒性的影响

三氯生（TCS）作为药物和个人护理品（PPCPs）中常见的抗菌剂,在水环境中存在与聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）复合污染的生态健康风险.本研究旨在探究0.1、5、20 μm PS-MPs吸附TCS在蝌蚪体内累积情况,以及对蝌蚪毒性的作用.结果表明,PS-MPs吸附TCS在蝌蚪体内的积累能力依次为：TCS+5 μm PS组>TCS+20 μm PS组>TCS+0.1 μm PS组,累积量分别为3.27、1.8 mg·g^-1、无累积效应.值得注意的是,蝌蚪经不同粒径PS-MPs（2 mg·L^-1）、TCS（1 μg·L^-1）单独及复合暴露7 d后,各实验组脂质代谢水平均表现出丙酮酸含量增加（p<0.05）、甘油三酯含量降低（p<0.05）的趋势.复合组中TCS+0.1 μm PS组蝌蚪体内丙酮酸（Pyruvate）含量上升水平最显著（p<0.05）;TCS+20 μm PS组蝌蚪体内甘油三酯（TG）含量下降水平最显著（p<0.05）,这可能与脂代谢调控基因ppar-α、cpt1-β表达水平显著提升有关（p<0.05）.此外,PS-MPs、TCS单一和复合暴露 还会增加蝌蚪体内CAT、SOD酶活性.与脂质代谢结果不同的是,复合组中TCS+5 μm PS组蝌蚪体内CAT、SOD酶活性上升最显著（p<0.05）,这可能与调控基因cat、sod表达水平显著提升有关（p<0.05）.研究表明,复合暴露组对蝌蚪生理水平的影响高于单一暴露组,而不同复合处理组对蝌蚪脂质代谢水平和抗氧化水平影响具有差异,该结果可为评估微塑料（MPs）吸附亲脂性污染物对水生动物的毒性效应和生态风险提供 信息和参考.     

狼行成双（二）

天亮的时候，她再度离开井台，消失在森林里。天黑的时候，她疲惫不堪地回到井台边。整整一天时间，她只捉到一只还没有来得及长大的松鼠。她自己当然是饿着的。但是她看到他还在那里忙碌着，忙得大汗淋漓。他在把井壁上的冻土，一爪一爪地抠下来，把它们收集起来，垫在脚下，把它们踩实。他肯定干了很长一段时间了。     

3种藜科植物对复合重金属污染的生理响应

为探究藜科植物在重金属胁迫下的生理响应以及其耐受性,以藜科荒漠植物四翅滨藜(Atriplex canescens (Pursh) Nutt)、盐爪爪(Kalidium foliatum (Pall) Moq)和碱蓬(Suaeda glauca (Bunge) Bunge)为研究对象,采用盆栽试验,通过设置不同的土质背景(EG0,EG1和EG2),测定植物的生理生化指标,并运用灰色关联度分析、主成分分析、隶属函数方法综合评价3种藜科植物对重金属的耐受性。结果表明:EG1处理造成3种植物的丙二醛和可溶性蛋白含量上升,游离脯氨酸含量下降;过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性均显著降低;过氧化物酶活性出现了不同程度的增强,但经EG2处理后的四翅滨藜的过氧化物酶活性显著降低。主成分分析法在8个生理指标中筛选出3个主成分,他们分别是MDA因子、Pro因子和SOD因子。相关分析结果表明还原型谷胱甘肽含量与过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性表现为正相关关系,还原型谷胱甘肽与过氧化氢酶的相关系数为0.024,与超氧化物歧化酶的相关系数为0.183,超氧化物歧化酶与过氧化氢酶相关系数为0.203。灰色关联度、主成分分析和隶属函数综合评价得出3种藜科植物的重金属耐受性为四翅滨藜盐爪爪碱蓬。     

Bioconcentration kinetics of PCBs in various parts of the lifecycle of the tadpoles Xenopus laevis

Polychlorinated biphenyls （PCBs） in Xenopus laevis have been reported only for a few congeners. Additionally, there is very little information on the ability of Xenopus laevis to bioconcentrate PCBs. To address these issues, the tadpole Xenopus laevis was exposed to Aroclor 1254 mixtures in water at room temperature for 110 d followed by an additional 110 d of nonspiked PCBs in the water for the control group. During the whole process, bioconcentration factors （BCFs） of PCBs ranged from 1180 to 15670. For most PCB congeners, the highest and lowest bioconcentrations of the kinetic curves were found to be remarkably simultaneous, respectively. All 141 PCB congeners under the same experimental conditions had no linear correlation on the lgBCF versus lgKow relationship. The relationship between lgBCFs and lgKow followed a parabolic pattern indicative of selective bioconcentration, suggesting that the kinetic curves of the PCB congeners observed in the lifecycle of the tadpoles may be concentrated due to the amphibian special species and internal metabolism. In contrast, lgBCFs for PCBs were inversely related to lgKow, suggesting that a metabolism of the higher Kow PCB congeners occurred. These results support the author＇s conclusion that the tadpole Xenopus laevis plays major roles in the bioconcentration of PCB congeners, and demonstrated that the exposure kinetic curves of PCB congeners are complex. Besides the amphibian metamorphous development, the lifecycle of the tadpole Xenopus laevis also may be of importance in determining the bioconcentration of PCB congeners.