萘对斑马鱼(Danio rerio)内脏团抗氧化防御系统的胁迫与生物响应

经急性毒性实验,得到萘对成体斑马鱼96 h的半数致死浓度(LC50)为11.8 mg·L-1.在此基础上,设置5个浓度梯度:0、 1/6 LC50、 1/4 LC50、 1/3 LC50、 1/2 LC50,研究了在不同的暴露时间下(0.5、 1、 2、 4、、 14d),萘对斑马鱼抗氧化防御系统的影响.结果表明,还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)和谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferase, GST)对萘非常敏感,在暴露0.5 d时就受到抑制或诱导.0.5 d后GPx活性整体上被诱导,只在第14 d时高浓度组(1/3 LC50和1/2 LC50浓度组)GPx活性被抑制;GST和GSH则总体上是低于对照的.超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)活性在2d后呈现先诱导后抑制;过氧化氢酶(catalase, CAT)活性在1 d后整体上受抑制.萘对斑马鱼内脏团抗氧化防御系统能产生影响,其变化可作为生物标志物,来评价暴露于多环芳烃有机污染的鱼类的生物学效应.     

铅、汞单一及联合胁迫对栅藻的生长、GSH含量及相关酶活性的影响

为进一步了解重金属复合污染对水生植物产生毒害作用的机制,以单细胞藻类生长及细胞内还原型谷胱甘肽（GSH）含量、谷胱甘肽-S-转移酶（GST）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性为指标,对铅和汞单一及联合胁迫对四尾栅藻的毒性作用进行了研究.结果表明,铅［Pb(NO₃)₂］和汞(HgCl₂)单一胁迫对四尾栅藻生长抑制的96h EC₅₀分别为0.678 9　mg/L和0.140 1　mg/L,二者的联合作用相加指数AI为0.009,表现为典型的相加作用.经铅、汞单一及联合染毒12 h后,栅藻体内GSH含量降低到对照组的70％左右,并在一定浓度范围内保持水平上的稳定;GST活性随胁迫浓度的增加而先上升后下降,联合染毒高浓度组中甚至出现了明显的活性抑制,抑制率为13.04％;GPx活性整体受到明显抑制并随浓度增加而持续下降,最低值仅为对照组的38.77％.铅、汞联合胁迫对四尾栅藻体内GSH含量、GST及GPx活性的影响也验证了二者之间的联合作用关系为相加作用.     

PFOS/PFOA对斑马鱼(Danio rerio)胚胎致毒效应研究

采用斑马鱼胚胎毒性测试方法,研究了PFOA/PFOS对斑马鱼的急性毒性和生命早期阶段生长发育的影响.结果表明,PFOS/PFOA对斑马鱼有明显毒性作用,LC₅₀(48 h)分别为1005 mg/L和107 mg/L,LC₅₀(96　h)分别为499 mg/L和71 mg/L.PFOS/PFOA抑制斑马鱼胚胎发育,可导致胚胎发育畸形,甚至死亡,高浓度(＞240 mg/L)PFOS损伤细胞膜,导致胚胎分裂中的细胞发生自溶而卵凝结死亡,抑制胚胎原肠胚的形成.在各种亚致死效应中,脊柱畸形对PFOS暴露最敏感,其EC₅₀=9.14 mg/L,PFOA暴露最敏感亚致死性毒理学终点为96　h孵化,对应EC₅₀=328.0 mg/L.PFOA/PFOS导致胚胎发育延迟,具有发育毒性.     

2,4-二氯苯酚低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响

在室内模拟条件下,研究了低浓度2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)长期暴露(40d)对鲫鱼(Carassius auratus)幼体肝脏抗氧化系统的影响结果表明:过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GPx)活性、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量可被显著诱导;超氧化物歧化酶(SOD)活性在0.005mg·L^-1 2,4-DCP污染胁迫下即被显著诱导;还原型谷胱甘肽(GSH)含量几乎持续受到抑制;谷胱甘肽还原酶(GR)活性则先受到抑制后逐渐回升;谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性变化较小,仅在2个低浓度组中有轻微诱导.GR、GSH,尤其是SOD,对2,4-DCP较为敏感,可以作为水生生态系统中2,4-DCP污染的一项早期监测指标.     

低浓度锌及其EDTA配合物长期暴露对鲫鱼肝脏锌富集及抗氧化系统的影响

选择幼龄鲫鱼为材料 ,研究锌(Zn²⁺)及其配合物(Zn-EDTA)低浓度长期暴露(40d)对鲫鱼(Carassius auratus)肝脏锌富集和抗氧化防御系统的影响 .结果表明 ,鲫鱼肝脏中锌的积累量随锌暴露浓度的升高而增加,且Zn²⁺处理明显高于Zn EDTA处理 .2种形态锌对鲫鱼肝脏超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶 (GPx)均表现出抑制作用 ,其中Zn²⁺暴露浓度与酶活性之间存在良好的剂量效应关系;Zn²⁺在低浓度时对谷胱甘肽转硫酶(GST)有诱导作用 ,高浓度时为抑制作用 .Zn EDTA对GST活性始终产生抑制作用 .CAT与GPx对锌暴露比GST和SOD更为敏感 ,适合作为水环境锌污染的早期监测指标 .     

苯醚甲环唑对斑马鱼抗氧化酶的影响

以斑马鱼为模式生物研究了三唑类杀菌剂苯醚甲环唑对斑马鱼脑和肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)四种抗氧化酶活性的影响.结果发现:苯醚甲环唑暴露后,斑马鱼脑中CAT酶活性随暴露时间延长呈现出先升高后降低的趋势.50μg/L及更高浓度的苯醚甲环唑能够显著抑制斑马鱼脑和肝脏中GPx的活性,且对脑中GPx活性的抑制程度更强.另外,500μg/L苯醚甲环唑处理后,斑马鱼肝脏和脑中GR活性表现出不同的变化趋势,肝脏中GR活性下降,而脑中GR活性升高.上述结果表明50μg/L的苯醚甲环唑即可影响斑马鱼的抗氧化系统,其对农业水域中的鱼类影响值得重视.     

节球藻毒素诱导草鱼巨噬细胞氧化应激的机理研究

试验以鱼草(Ctenopharyngodon idellus)巨噬细胞为研究目标,进行体外诱导试验,研究节球藻毒素(nodularin,NOD)浓度变化对草鱼巨噬细胞的氧化应激和还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)解毒性能的影响。结果表明NOD会促进草鱼巨噬细胞内自由基产生,导致胞内脂质过氧化,并且在这过程中会抑制超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,进一步促进巨噬细胞的氧化应激效应,致使活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量相比对照组分别升高2倍和3.8倍。此外,NOD抑制谷胱甘肽-S转移酶(glutathione S-transferase,GST)活性,降低GSH与NOD的结合能力。同时,降低谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)活性至对照组56%,提高谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性至对照组3.3倍,促进GSH朝GSSG转变,从而达到降低GSH含量。因此,NOD会作用于鱼巨噬细胞,造成细胞内氧化应激加剧,GSH的解毒能力降低,最终导致巨噬细胞凋亡。     

磷石膏浸出液对斑马鱼的急性毒性及氧化应激损伤

以斑马鱼（Danio rerio）为受试鱼种,研究了磷石膏浸出液对水生生物的急性毒性及亚致死浓度下对斑马鱼肝脏、肌肉和鳃中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和丙二醛（MDA）的影响,以及96 h后肝脏和鳃组织病理变化.结果表明,磷石膏浸出液中总磷、氟化物和Cd、Cr、Pb、Hg浓度超出地表水V类水标准,其对斑马鱼的毒性较强,96 h半数致死浓度（LC₅₀）为6.5%（体积分数）.慢性毒性实验显示,随暴露时间延长,各组织内3种抗氧化酶活性变化趋势不完全一致,但高浓度（0.65%和3.25%）暴露后期（72 h和96 h）几乎均受到显著抑制,其中,SOD对浸出液的敏感性最高;MDA含量变化规律较为一致,随浸出液浓度增加而升高,肝脏、肌肉和鳃中MDA最高含量均出现在72 h,分别是空白对照组的1.8、1.6和2.1倍,至96 h时略有降低,但仍显著高于对照组.各浓度组暴露96 h后,肝细胞窦间隙扩大,肝巨噬细胞增多,细胞核固缩,部分细胞质空泡化,组织水肿;鳃组织出现上皮细胞增生、脱落,鳃丝充血,鳃小片弯曲变形等现象.综上,未加处理的磷石膏浸出液已超出斑马鱼耐受极限,任其排入环境具有潜在的生态风险.     

链霉素废水对斑马鱼POD活性和GSH含量的影响

为明确链霉素废水对斑马鱼的毒性效应,将斑马鱼暴露于10％、30％、50％和70％体积百分比的链霉素生产废水中,同时设置空白对照组,分别于第3、6、9、12和15天检测斑马鱼肌肉组织中过氧化物酶(POD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量两种生化指标,考察链霉素废水对斑马鱼肌肉组织中POD活性和GSH含量的影响.结果表明:在低浓度组(10％体积百分比)废水中,斑马鱼肌肉组织中POD活性和GSH含量均呈现抑制—诱导—抑制的变化趋势;在中浓度组(30％和50％体积百分比)废水中,斑马鱼肌肉组织中POD活性基本维持在对照组水平,与对照组无显著性差异,而GSH活性变化反复,其中30％体积百分比试验组斑马鱼肌肉组织中POD活性和GSH含量表现出抑制—诱导—抑制—诱导的趋势,50％体积百分比试验组斑马鱼肌肉组织中POD活性和GSH含量表现出诱导抑制—诱导的趋势;高浓度组(70％体积百分比)废水对斑马鱼的毒害作用比较明显,斑马鱼肌肉组织中POD活性和GSH含量同样表现出诱导—抑制的趋势.结果分析表明:斑马鱼暴露在10％～70％体积百分比的链霉素生产废水中15d,其肌肉组织中POD活性不如GSH含量敏感,在10％体积百分比链霉素生产废水中斑马鱼肌肉组织中POD活性和GSH含量变化呈现出抑制—诱导抑制的变化趋势,在70％体积百分比链霉素生产废水中斑马鱼肌肉组织中POD活性和GSH含量变化呈现出诱导—抑制的趋势,由此说明斑马鱼已受到污染胁迫并产生应激反应,其中70％体积百分比的链霉素生产废水对斑马鱼的毒性作用最强,表明鱼体已受到较大氧化损伤.     

低浓度2,4-DCP对鲫鱼肝脏抗氧化防御系统的影响

 采用室内模拟方法,以2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)和小鲫鱼(Carassius auratus)为实验材料,研究了0.1mg/L 2,4-DCP在不同暴露期内对鲫鱼肝脏抗氧化防御系统的影响.结果表明,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及氧化型谷胱甘肽(GSSG)对2,4-DCP非常敏感,在暴露第2天就受到极显著的诱导或抑制(P<0.01);还原型谷胱甘肽(GSH)含量总体上被抑制;谷胱甘肽还原酶(GR)活性整体上呈现轻微诱导趋势谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GPx)活性先受抑制后被诱导;谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性先被诱导,后降低到对照组水平.上述肝脏抗氧化酶指标可作为水生生态系统中2,4-DCP污染的生物监测指标.     

阴离子表面活性剂SDS和SDBS对紫贻贝生化指标的影响研究

以青岛胶州湾现场调查数据为依据,选择阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为污染物,以近海底栖生物紫贻贝为受试生物,研究了长期暴露后紫贻贝生化指标(SOD,CAT,GSH,GPx,GST,iNOS,AKP)的变化.结果表明,经过72 d不同浓度暴露后,SDBS实验组紫贻贝体内的SOD、CAT和iNOS活性均有显著下降（除CAT 0.1 mg/L组外）,GSH、GST和GPx在3.0　mg/L SDS和SDBS组较各自对照组均有显著升高.SDBS对紫贻贝生化指标影响的显著性水平大于SDS. 统计分析显示,SDBS暴露组下GST与GPx呈显著正相关关系,iNOS与SOD也表现出一定正相关,但GSH与CAT、GSH与SOD呈现显著负相关关系.此外,结果发现后闭壳肌中iNOS可能是一个具有应用前景的阴离子表面活性剂暴露生物标志物.     

Cd2+对长江华溪蟹谷胱甘肽系统的影响

摘要：本实验采用急性毒性方法,研究了镉（Cd2+）对长江华溪蟹（Sinopotamon yangtsekiense）肝胰腺和鳃谷胱甘肽系统的影响。Cd2+浓度设置为7.25、14.5、29、58和116 mg/L,同时设对照组。分别在24、48、72和96 h用分光光度法测定了还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量,谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽硫转移酶（GST）和谷胱甘肽还原酶（GR）活力以及GSH/GSSG比值。结果显示,随着Cd2+浓度的增加和处理时间的延长,肝胰腺中GSH含量呈现逐渐降低的趋势,在96 h、Cd2+浓度116 mg/L时GSH含量降至最低值[（28.805±2.239） mg/g];GPx活力先升后降;GSSG含量和GST与GR活力均无显著变化。鳃中GSH、GSSG含量和GPx活力的变化趋势与肝胰腺基本一致,GST和GR活力则随着Cd2+浓度的增大和处理时间的延长逐渐降低,在96 h、Cd2+浓度116 mg/L时GST和GR活力较对照组分别下降了44%和79%。肝胰腺和鳃中GSH/GSSG比值随着Cd2+浓度的增大和处理时间的延长逐渐降低。结果表明,Cd2+对GSH和GSSG含量,GPx、GST、GR活力均产生了不同程度的影响;GSH/GSSG比值的变化能灵敏反映Cd2+对水生动物的胁迫程度及毒性大小,可作为一种准确敏感的生物学指标用以指示镉污染。     

海水中原油对双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)的急性毒性效应及其体内抗氧化酶活性的影响

近年来海洋溢油事故频发,增加了溢油污染对海洋生物及海洋生态系统的暴露风险.为阐明海洋溢油事故对海洋生物的毒性效应,以双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）为受试生物,研究了不同质量浓度的海水原油溶液对双齿围沙蚕的急性毒性效应及抗氧化酶活性的影响.结果表明:双齿围沙蚕的死亡率与海水中原油暴露浓度呈正相关,暴露24、48及72 h的LC₅₀（半致死浓度）分别为13.08、9.80和8.37 g/L;暴露72 h后,双齿围沙蚕组织液中MDA（丙二醛）的含量均高于对照组,其中1.0 g/L暴露组显著高于对照组（P < 0.05）,且随暴露浓度的增大而升高;GST（谷胱甘肽巯基转移酶）的活性被显著诱导,且随暴露浓度的增大而升高;0.1 g/L原油暴露下,CAT（过氧化氢酶）和SOD（超氧化物歧化酶）的活性被显著诱导,当暴露浓度达到0.5 g/L时,CAT的诱导程度减弱,而SOD则受到抑制.研究显示,海水中的原油对双齿围沙蚕具有显著急性毒性效应,且0.1 g/L的原油暴露即可导致双齿围沙蚕产生脂质过氧化,脂质过氧化程度随暴露浓度的升高而增强;0.1 g/L原油暴露能显著诱导双齿围沙蚕体内抗氧化酶的活性,且随着海水中原油暴露浓度的增加,GST的诱导程度增强,CAT的诱导程度减弱,SOD的活性则受到抑制.      

Effect of Cd on GSH and GSH-related enzymes of Chlamydomonas sp. ICE-L existing in Antarctic ice

Glutathione(GSH) and GSH-related enzymes play a great role in protecting organisms from oxidative damage. The GSH level and GSH-related enzymes activities were investigated as well as the growth yield and malonyldialdehyde(MDA) content in the Antarctic ice microalga Chlamydomonas sp. ICE-L exposure to the different cadmium concentration in this paper. The results showed that the higher concentration Cd inhibited the growth of ICE-L significantly and Cd would induce formation of MDA. At the same time, it is clear that GSH level, glutathione peroxidases(GPx) activity and glutathione S-transferases(GST), activity were higher in ICE-L exposed to Cd than the control. But GR activity dropped notably when ICE-L were cultured in the medium containing Cd. Increase of GSH level, GPx and GST activities acclimate to oxidative stress induced by Cd and protect Antarctic ice microalga Chlamydomonas sp. ICE-L from toxicity caused by Cd exposure. These parameters may be used to assess the biological impact of Cd in the Antarctic pole region environment.     

Antioxidant responses to benzo[a]pyrene, tributyltin and their mixture in the spleen of Sebasticus marmoratus

It has been reported that there is an interaction between Benzo[a]pyrene （BaP）, a widespread carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbon, and tributyltin （TBT）, an organometal used as an antifouling biocide. This study was therefore designed to examine the potential in vivo influence of BaP, TBT and their mixture on splenic antioxidant defense systems of Sebastiscus marmoratus. The fish were exposed to water containing environmentally relevant concentrations of BaP, TBT and their mixture. Spleens were collected for biochemical analysis after exposure for 7, 25, 50 d and after recovery for 7, 20 d. Cotreatment with BaP and TBT for 7 d potentiated the induction of glutathione peroxidase （GPx） activity by BaP or TBT alone. The cotreatment for 25 and 50 d resulted in inhibition of GPx activity, which was similar to the effect of TBT. Splenic glutathione S-transferase （GST） activities were significantly elevated in S. marmoratus exposed to BaP starting from 7 d and remained high up to 25 d. However, no further activity change was found with prolonged exposure. Cotreatment of BaP and TBT primarily inhibited the GST activity, which was similar to the effect of TBT. Cotreatment with BaP and TBT for 25 or 50 d potentiated the depletion of GSH （glutathione） by BaP or TBT alone. MDA （malondialdehyde） contents in spleen of S. marmoratus were not significantly altered compared with the control during the test period. Spleen, as an immune organ, is sensitive to exposure of BaP or TBT. It should have an effective mechanism to counteract oxidative damage. Antioxidative defense systems in spleen of S. marmoratus should be considered as potential biomarkers. Short-term exposure of BaP or TBT could result in induction of antioxidant defense system. A significant decrease of these indices, such as GSH, GST, GPx might indicate more severe contamination.     

天津地区土壤中萘的生态风险分析

以天津地区表土188个样点的实测萘浓度以及萘对10种代表性土壤生物的半致死浓度为基础资料,尝试用3种方式评价了该地区土壤中萘的生态风险.并进行了方法学比较.研究结果发现,暴露浓度和毒性效应概率密度函数的重叠面积与联合概率曲线一致地反映出很低的生态风险,准确计算的暴露浓度超过LC50的概率仅为1.67%.结果说明该地区土壤萘的生态风险极低,仅严重污染的局部地区可能发生最敏感生物种受害.用于进行风险评价的3种方法各有利弊.     

三丁基锡对文蛤鳃的抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响

在实验室条件下,观察质量浓度分别为高、中、低(0·1,1,10ng·L-1(以Sn计))3组的三丁基锡(TBT)暴露2、8、20d以及恢复7d和20d后对文蛤鳃的谷胱甘肽硫转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量、还原型谷胱甘肽(GSH)含量的影响.结果显示,除了高浓度TBT(10ng·L-1)暴露在早期(2d)对GSH含量、GST和CAT活性产生抑制之外,TBT暴露对GSH含量、GST和CAT活性的作用主要为诱导效应.在暴露8d后,MDA的含量表现出显著的诱导.恢复7d后除了高浓度组对MDA还有影响外,其它各指标均恢复到与对照组相当的水平.结果表明,环境水平的TBT暴露对文蛤产生明显的氧化胁迫,抗氧化防御系统可以作为海洋环境有机锡污染监测的潜在的生物标志物.     

通过多阶段暴露试验评价嘧菌酯对斑马鱼的急性毒性与发育毒性

嘧菌酯作为最畅销的甲氧丙烯酸酯类杀菌剂,是防治水稻病害的常用农药,其对水生生态环境的负面效应值得重视.为研究嘧菌酯对水生生物的危害,进行多阶段(成鱼、仔鱼、胚胎)斑马鱼毒性试验,分析了嘧菌酯对鱼类的急性毒性,同时,通过6 d胚胎发育试验,研究了嘧菌酯对鱼类早期发育阶段的影响.结果表明,斑马鱼3个生命阶段对嘧菌酯的敏感性(以96 h-LC50(致死中浓度)表示)顺序为:仔鱼(0.39 mg·L~(-1))胚胎(0.61 mg·L~(-1))成鱼(1.37 mg·L~(-1)).6 d胚胎发育试验结果发现,嘧菌酯可诱导斑马鱼胚胎出现一系列不良症状,包括孵化率下降、心率异常、生长抑制和心包水肿等.0.25 mg·L~(-1)的嘧菌酯可显著促进斑马鱼胚胎自主运动和心率,并能明显抑制孵化仔鱼的体长.0.6 mg·L~(-1)及更高浓度的嘧菌酯可明显抑制斑马鱼胚胎眼睛、体节、尾部和心脏的发育.研究显示,嘧菌酯对斑马鱼多个生命阶段均具有一定毒性,但对早期生命阶段毒性更强,因此,其对鱼类早期生命阶段的影响值得重视.     

四种环境雌激素对斑马鱼内脏团抗氧化防御系统的影响研究——17B-雌二醇与三种增塑剂DMP、DBP、DOP的影响

以斑马鱼(Danio rerio)为受试动物,研究了四种环境雌激素-17β-雌二醇(E2)和三种增塑剂(DMP、DBP、DOP)对其内脏团的氧化损伤及应激效应。经急性毒性实验,得到E2、DMP、DBP、DOP对成体斑马鱼96 h的半数致死浓度(LC50)分别为2.51、12.33、9.67、9.89 mg·L-1。在此基础上分别设置5个浓度梯度,研究E2(暴露2 d,4 d)、DMP、DBP、DOP(暴露4 d)对斑马鱼内脏团的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,SOD、CAT、GST、MDA对这四种环境激素都非常敏感,其中SOD、CAT、GST活性的影响均呈现先诱导后抑制的趋势,而MDA含量则随着污染物浓度的升高而增加。高浓度暴露条件下,E2(0.4 mg·L-1)和DMP、DBP、DOP(0.8 mg·L-1)对SOD、CAT、GST活性均有显著抑制(p0.05),MDA的含量有显著升高(p0.05)。可见,E2、DMP、DBP、DOP会导致斑马鱼内脏团氧化损伤,并且在同等浓度下E2的毒性明显高于三种增塑剂。