微塑料暴露对罗非鱼肌肉中磺胺甲唑残留的影响

微塑料(micro-plastics)是我国水环境中普遍存在的污染物,磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ)是水产养殖过程中常用的抗生素。然而,微塑料对罗非鱼(Oreochromis niloticus)肌肉中饲料拌喂SMZ残留的影响尚不明确。以环境浓度微塑料和SC/T 1084—2006《磺胺类药物水产养殖使用规范》为依据,设置含无、低和高3种浓度微塑料的水环境和含无、低、中和高剂量SMZ的饲料处理,通过养殖试验来研究微塑料对罗非鱼肌肉中SMZ残留的影响。前4周投喂含SMZ饲料,后4周投喂无SMZ饲料,试验4、6和8周时测定鱼肉中SMZ含量。4周时鱼肉中SMZ残留量测定结果表明,拌料投喂相同剂量SMZ饲料时,环境浓度微塑料能显著降低鱼肉中SMZ残留量。对4、6和8周时鱼肉中SMZ残留进行显著性分析发现:4周时,投喂相同剂量SMZ饲料条件下,微塑料暴露组鱼肉中SMZ残留量均显著低于无微塑料暴露组(P0.05),然而微塑料浓度高低对鱼肉中SMZ残留量却无显著影响(P0.05); 6周时,仅中剂量SMZ饲料投喂条件下高微塑料与无微塑料组之间存在显著差异(P0.05),其余剂量SMZ饲料投喂条件下有无微塑料组之间鱼肉中SMZ残留量均无显著差异(P0.05); 8周时,4种SMZ饲料投喂条件下有无微塑料组之间鱼肉中SMZ残留量均无显著差异(P0.05),表明微塑料显著降低鱼肉中SMZ残留的能力取决于是否有一定量的SMZ投入。     

磺胺类耐药菌中抗性基因sul的表达规律

抗生素环境污染是影响抗生素抗性基因传播和扩散的主要因素,然而关于抗生素耐药菌在抗生素暴露下抗性基因的表达机制研究甚少。本研究利用RT-PCR方法检测了土壤中优势耐药菌菌株炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis SYN201,G+)和弗氏志贺菌菌株(Shigella flexneri NJJN802,G-)在含有不同浓度磺胺类药物的培养基中生长不同时间后抗性基因(sul 1、sul 2、sul 3)的表达变化。结果发现:无论培养基中是否存在磺胺类药物,菌株SYN201和NJJN802中的3种磺胺类抗性基因均分别在培养的第72小时或36小时出现一个明显的表达峰,而在其他培养时间下不表达或表达量处于相对极低的水平;磺胺嘧啶的存在有助于提高菌株在此特征表达时间下抗性基因的表达水平,与未加磺胺嘧啶组相比,暴露于磺胺嘧啶(60μg·m L~(-1))组的sul 1、sul 2和sul 3在菌株SYN201中的相对表达量分别提高了2.5、4.8和3.2倍,而在菌株NJJN802中的相对表达量分别提高了3.7、6.0和5.0倍。通过将耐药菌暴露于不同磺胺嘧啶浓度下考察sul基因相对表达情况,研究发现随着培养基中磺胺嘧啶浓度的升高(0~1 024μg·m L~(-1)),菌株SYN201和NJJN802中sul基因的表达量整体上呈现出明显的上升趋势。本研究对揭示磺胺耐药菌的抗性表达规律及抗生素暴露对其抗性表达发挥的作用具有重要意义。     

高效液相色谱法测定畜禽废物中磺胺类、喹诺酮类抗生素

建立了一种荧光和紫外检测器串联同时测定磺胺类（磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲嗯唑）和喹诺酮类（诺氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星）抗生素的高效液相色谱法．4种磺胺类、3种喹诺酮类抗生素分别在0．50—10．0μg·mL一、0．01—0．50μg·mL。范围内线性良好,相关系数R^2〉0．99．确定了最佳提...     

三聚氰胺在罗非鱼肝脏内的累积及对EROD和GST活性的影响

以吉富罗非鱼（Oreochromis niloticus）作为研究对象，采用室内水族箱模拟水生态系统，研究了20 d试验期内，水体中初始质量浓度为0.05 g L-1的三聚氰胺在罗非鱼肝脏中的累积规律及不同暴露时间，对罗非鱼肝脏中7-乙氧基-异酚噁唑酮-脱乙基酶（EROD）和谷胱甘肽-S-转移酶（GST）活性的影响。结果表明：随着试验时间的延长，三聚氰胺在罗非鱼肝脏中的质量分数先迅速上升，在第2天高达4.15 mg·kg-1。随后逐渐下降，在第20天降至0.8 mg·kg-1，恢复到暴露初期水平。与对照组相比，罗非鱼肝脏中EROD和GST的活性在第1天被轻微诱导之后，分别在第2天和第4天开始被显著抑制，抑制率分别为50.7%和69.4%。随后两者的活性上升并分别在第7天和第10天开始被显著诱导，诱导率各为122.9%和47.7%。总体上看，EROD和GST的活性皆呈现出诱导-抑制-诱导的变化趋势。但在暴露结束时，这两种酶的活性又显著低于对照组，抑制率分别为34.1%和20.3%。结果显示，罗非鱼肝脏中EROD酶和GST酶，在一定程度上可作为水体中三聚氰胺污染的生物监测指标。     

苯并(a)芘对罗非鱼肝脏CYP1A1和GST活性的影响

以罗非鱼为试验动物,研究不同浓度(0.1、1、10和50μg·L-1)苯并(a)芘(BaP)暴露下,罗非鱼肝脏细胞色素P450亚酶1A1(CYP1A1)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性的变化。结果表明,0.1、1和10μg·L-13个浓度组罗非鱼肝脏CYP1A1活性与空白和丙酮溶剂对照组相比没有显著差异(P0.05),50μg·L-1浓度组CYP1A1活性在6和168 h时受到显著诱导(P0.05);0.1和1μg·L-1浓度组肝脏GST活性与空白和丙酮溶剂对照组相比无显著差异(P0.05),10和50μg·L-1浓度组GST活性在336 h时与空白和丙酮溶剂对照组相比差异显著(P0.05)。研究CYP1A1活性与GST活性之间的关系发现,两者的变化趋势相近,尤其是1和50μg·L-12个浓度组,表明这两者之间可能存在一定的对应关系。     

配套养殖体系中部分抗生素的污染特征

采用超声提取-固相萃取-高效液相色谱串联质谱技术分析配套养殖体系粪便、水体和沉积物中4种磺胺类(SAs)、2种四环素类(TCs)、2种大环内酯(MLs)和2种喹诺酮类(QLs)抗生素的含量和分布特征.研究结果显示,在水体中共检出8种抗生素,浓度在ND—382 ng·L-1,2种四环素类抗生素未被检出,且水体中抗生素的浓度呈现旱季高于雨季;沉积物中共检出7种抗生素,其浓度分别在ND—3400μg·kg-1范围内,磺胺嘧啶(SDZ)、磺胺甲噁唑(SMX)和罗红霉素(RTM)未被检出;在猪粪和鸭粪中均检出甲氧苄啶(TMP)、诺氟沙星(NFX)、脱水红霉素(ETM-H2O)和罗红霉素(RTM),同时猪粪中还检出2种四环素类,鸭粪中检出磺胺二甲嘧啶(SMZ)和环丙沙星(CFX),其中鸭粪中甲氧苄啶的最高浓度达到6.11 mg·kg-1.研究结果表明,不同介质中抗生素的含量存在一定差异,其中磺胺类抗生素在水体中浓度最高,喹诺酮类和四环素类在沉积物中的浓度最高;粪便中抗生素的种类与施药的种类密切相关,并且可能会加剧抗生素对水体环境的污染.     

磺胺甲恶唑暴露对小麦叶片蛋白和叶绿素含量及SOD酶活性的影响

为了探明磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ)的生态毒理效应,通过实验室人工控制毒理实验,研究了低浓度SMZ暴露对小麦体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素(CHL)和蛋白质(SP)含量的影响。结果显示:染毒7d后,各浓度组小麦叶片的SOD活性均被显著诱导(P<0.01),并且染毒浓度的升高增强了SOD的活性,表明SMZ暴露胁迫下,小麦可启动自身的保护机制以最大限度地减少自由基损伤。而小麦叶片的CHL含量,随着SMZ染毒浓度的增加而逐渐降低。并且当SMZ暴露浓度较高时,小麦叶片的CHL含量被显著抑制(P<0.05))。当SMZ染毒浓度为0.05～0.50mg·L-1时,SP的含量被显著诱导(P<0.01));1.00mg·L-1SMZ对SP的含量产生显著(P<0.01)抑制,这说明SMZ染毒剂量将对蛋白质的合成产生严重影响。综上,SOD的活性变化可反映出SMZ暴露对小麦的污染效应及其生态毒性作用,但将其作为评估SMZ污染暴露的生物标志物有待于进一步深入研究。     

磺胺甲恶唑对小麦叶片蛋白和叶绿素含量及SOD酶活性的影响

为了探明磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ)的生态毒理效应,通过实验室人工控制毒理实验,研究了低浓度SMZ暴露对小麦体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素(CHL)和蛋白质(SP)含量的影响.结果显示:染毒7d后,各浓度组小麦叶片的SOD活性均被显著诱导(P＜0.0l),并且染毒浓度的升高增强了SOD的活性,表明SMZ暴露胁迫下,小麦可启动自身的保护机制以最大限度地减少自由基损伤.而小麦叶片的CHL含量,随着SMZ染毒浓度的增加而逐渐降低.并且当SMZ暴露浓度较高时,小麦叶片的CHL含量被显著抑制(P＜0.05)).当SMZ染毒浓度为0.05～ 0.50 mg· L-1时,SP的含量被显著诱导(P＜ 0.01));1.00 mg·L-1SMZ对SP的含量产生显著(P＜0.01)抑制,这说明SMZ染毒剂量将对蛋白质的合成产生严重影响.综上,SOD的活性变化可反映出SMZ暴露对小麦的污染效应及其生态毒性作用,但将其作为评估SMZ污染暴露的生物标志物有待于进一步深入研究.     

北京农贸市场常见淡水鱼体内抗生素残留调查研究

基于改进的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)的分析方法,通过对不同重量鲤鱼、鲫鱼、草鱼和鲢鱼中四环素类、磺胺类以及喹诺酮类等十种抗生素的残留测定,调查了北京市场水产品中抗生素的污染水平。结果表明,在所有样品中,只有磺胺二甲基嘧啶、麻保沙星、诺氟沙星和恩诺沙星四种抗生素检出,检出率分别为2.1%,4.2%,16.7%,46.9%,其他抗生素未检出。检出的四种抗生素中,磺胺二甲基嘧啶和麻保沙星只在草鱼中有检出,诺氟沙星和恩诺沙星在四种鱼中均有检出。恩诺沙星的浓度在鲤鱼、鲫鱼、草鱼和鲢鱼中依次降低。只有部分检出恩诺沙星超出50μg·kg-1的最大允许残留量。磺胺二甲基嘧啶、麻保沙星、诺氟沙星随着鱼重量的增大而变高,最高浓度为34.8、179.6、39.4μg·kg-1,而在个头小的鱼中未检出,这可能由生物累积造成。总之,北京市场的水产品存在抗生素的污染,但是大多数的抗生素的浓度都低于最大允许残留量。仍需加强水产品养殖环节中抗生素使用的管理。     

长江三角洲地区典型废水中抗生素的初步分析

采用高效液相色谱-串联质谱方法,对城市生活污水、养猪场和甲鱼养殖场废水进行抗生素污染检测.污水处理厂污水中检出磺胺二甲嘧啶、磺胺甲氧嘧啶和磺胺甲恶唑3种磺胺类抗生素,浓度都低于5 μg·l-1.养猪场废水中检出磺胺甲恶唑、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺氯哒嗪5种磺胺类抗生素(＜5μg·l-1),四环素类的四环素、土霉素和强力霉素(30.05-100.75μg·l-1).甲鱼养殖场废水检出氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素3种氯霉素抗生素,浓度低于检测下限0.1μg·l-1.结果表明,在3种典型废水中,养猪场废水检出抗生素的种类最多,浓度也最高;磺胺类在3种废水中检出频率最高,尤其是磺胺甲恶唑、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲氧嘧啶.说明城市生活污水、畜禽养殖场废水和水产养殖废水都是水环境潜在的抗生素污染源.     

苯并（a）芘对罗非鱼（GIFT Oreochromis niloticus）肝细胞DNA损伤的影响

苯并（a）芘（Benzo（a）pyrene,BaP）是一种含有5个苯环的多环芳烃,是环境中广泛存在的一类有机污染物,苯并（a）芘可引起多种形式的DNA损伤。彗星试验,又称为单细胞凝胶电泳（Single Cell Gel Electrophoresis,SCGE）,是一项灵敏、快速的在单细胞水平检测DNA链断裂的技术,已经广泛应用于水环境的生物监测中。污染物的毒性监测与评估一直是环境科学研究的热点问题之一。本文通过生态毒理学试验,利用单细胞凝胶电泳技术,研究不同浓度苯并（a）芘暴露对罗非鱼（GIFT Oreochromis niloticus）肝细胞DNA的损伤情况。试验将罗非鱼在0.1、1、10、50μg·L-14个苯并（a）芘（BaP）浓度下分别暴露4、7、14 d,利用彗星试验研究BaP对罗非鱼肝细胞DNA的损伤情况,以尾部DNA含量、尾长、尾矩及Olive尾矩为评价指标,结果表明,BaP会对肝细胞DNA造成不同程度的损伤：在0.1、1、10μg·L-13个浓度组,DNA损伤随着BaP暴露浓度的增加而增加,呈现一定的剂量效应关系,50μg·L-1组DNA损伤有所下降。在时间上,除1μg·L-1剂量组的尾部DNA含量、10μg·L-1组的尾部DNA含量及Olive尾矩外,其他指标有在第7天降低之后又升高的趋势,这意味着肝细胞DNA损伤可在一定程度上反映水体中BaP的污染情况。该实验为进一步探讨苯并（a）芘的致癌机制及环境中苯并（a）芘的监测提供一定的科学依据。     

罗非鱼对富营养型水体中沉水植物苦草的影响

通过室外模拟实验,分别设置罗非鱼组和无鱼对照组的两组处理,研究了尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）对富营养型水体中沉水植物苦草（Vallisneria spiralis）的影响。结果表明：罗非鱼显著地增加了水中总氮和总磷的质量浓度,同时浮游植物的生物量（叶绿素a）也明显增加;罗非鱼组中的附着藻类的生物量却显著低于无鱼的对照组;罗非鱼组中苦草的相对生长率为-10mg·g-1·d-1,显著低于对照组中苦草的相对生长率7mg·g-1·d-1。罗非鱼的直接牧食可能是苦草生物量降低的主要原因。研究说明,过高的罗非鱼密度会导致沉水植被退化,要保持沉水植被为优势的湖泊清水态,必须控制罗非鱼密度。     

Histopathological alterations of Nile tilapia, Oreochromis niloticus in acute and subchronic alachlor exposure

Histopathological alterations in Nile tilapia, Oreochromis niloticus, aged 3 months and subjected to acute and subchronic alachlor exposure were studied by light microscopy LC50 values of alachlor for 24 hr 48 hr, 72 hr and 96 hr were 963.6, 563, 448, and 381.9 microg l(-1), respectively and the maximum acceptable toxicant concentration (MATC) was 350 microg l(-1). Fish were exposed to 381.9 (acute) and 35 microg l(-1) (sub-chronic) of alachlor for 24, 48, 72 and 96 hr and 90 days, respectively Gill lamellae and kidney tubules were the primary target organs for the acute toxic effect of alachlor while in the subchronic exposure, the toxic effect on the gills was less marked than that of the kidneys and liver Gill alterations included edema of the epithelial cell system, aneurisms with some ruptures, hypertrophy and hyperplasia of epithelial cells. The liver showed hydropic swelling of hepatocytes and vacuolation. Lipid vacuoles were observed in hepatocytes in the second and third month of subchronic exposure. The kidney showed hydropic swelling of tubular cells, lipid vacuole accumulation in many tubules, and nuclear pyknosis. The findings of this study could be used as a guideline forbiomonitoring programs on populations of Nile tilapia cultured near alachlor contaminated areas.     

西维因对雄性罗非鱼(GIFT Oreochromis niloticus)内分泌干扰效应的研究

在实验室条件下研究了西维因对罗非鱼的急性毒性以及在不同暴露浓度下的西维因(0.064,0.8和5mg·L-1)对雄性罗非鱼性腺系数、血清雌二醇、睾酮含量的影响以及对卵黄蛋白原的诱导效应,以期对其环境雌激素效应研究有所贡献。结果表明:西维因对罗非鱼的24、48、72和96h的LC50分别为30.21、25.16、19.76和17.86mg·L-1。长期暴露于低剂量的西维因中,会使雄性罗非鱼精巢系数降低;对其血清雌二醇的合成具有诱导作用,当浓度为0.8mg·L-1时,诱导作用最强,此时血清雌二醇的含量为218.83pg·mL-1;卵黄蛋白原的含量随着西维因浓度的升高,逐渐增多,当处理浓度为5mg·L-1时,达到最大为393.01μg·L-1;随着西维因浓度的升高,睾酮含量逐渐降低,西维因的浓度为5mg·L-1时,睾酮含量达到10.58mol·L-1,差异极显著(p<0.01),这可能是由于西维因对雄性罗非鱼具有雌激素效应。     

Cu2+对羽摇蚊幼虫(Chironomus plumosus)口器致畸作用和抗氧化酶活性的影响

采用静水生物测试法研究Cu2+对羽摇蚊幼虫的急性毒性效应.设定0.005、0.010和0.020g·L-1 3个Cu2+浓度梯度进行急性暴露试验,分别于试验24、48、72和96h时测定摇蚊幼虫组织匀浆超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽-S转移酶(GST)的活性.结果表明,Cu2+对羽摇蚊幼虫体组织CAT和SOD有明显影响,表现出剂量-效应关系.GST活性在暴露72h后表现为受诱导作用(P＜0.05),并在96h时达到最高值(P＜0.01).对经0.005、0.010和0.020g·L-1 3个Cu2+浓度梯度刺激7d后摇蚊幼虫的口器致畸情况的研究结果表明,致畸率与Cu2+暴露浓度之间呈显著正相关关系(P＜0.05).     

Cu^2＋对羽摇蚊幼虫（Chironomus plumosus）口器致畸作用和抗氧化酶活性的影响

采用静水生物测试法研究Cu^2＋对羽摇蚊幼虫的急性毒性效应。设定0．005、0．010和0．020g·L^-1 3个Cu^2＋浓度梯度进行急性暴露试验,分别于试验24、48、72和96h时测定摇蚊幼虫组织匀浆超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽-S转移酶（GST）的活性。结果表明,Cu^2＋对羽摇蚊幼虫体组织CAT和SOD有明显影响,表现出剂量-效应关系。GST活性在暴露72h后表现为受诱导作用（P＜0．05）,并在96h时达到最高值（P＜0．01）。对经0．005、0．010和0．020g·L^-1 3个Cu^2＋浓度梯度刺激7d后摇蚊幼虫的口器致畸情况的研究结果表明,致畸率与Cu“暴露浓度之间呈显著正相关关系（P＜0．05）。     

硫丹对罗非鱼(Oreochromis aureus×O.niloticus)和草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的急性毒性研究

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....     

氧化石墨烯存在下铜离子对大型溞的毒性研究

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为一种具有独特物理化学性质的新型纳米材料被广泛应用,其进入环境后可能对传统污染物的毒性造成影响。选取大型溞为受试生物,研究了GO的存在对Cu在大型溞体内的富集、毒性和抗氧化系统的影响。结果表明,GO对Cu~(2+)具有良好的吸附效果,大幅降低了试验液中Cu~(2+)浓度。1 mg·L~(-1)和2 mg·L~(-1)GO存在下,大型溞暴露于19.2μg·L~(-1)Cu~(2+)溶液72 h后,体内的金属Cu富集量由360μg·g-1干重分别降低为308μg·g-1和215μg·g-1干重。GO的存在降低了Cu~(2+)对大型溞的毒性,Cu~(2+)对大型溞的72 h-LC50值由19.2μg·L~(-1)升高至56μg·L~(-1)。Cu~(2+)单独作用时,大型溞体内SOD活性和GSH含量表现为先诱导后抑制,而MDA含量逐渐升高;当GO存在时,大型溞体内酶活性的变化趋势与上述现象类似,但含量总体低于Cu~(2+)单独暴露时的活性和含量。研究表明GO的加入减少了大型溞体内Cu的富集量,降低了Cu~(2+)对大型溞的氧化损害,对Cu~(2+)的毒性存在一定的减轻效果。     

不同价态无机砷对罗非鱼肝脏砷积累及GSH/GST解毒代谢的影响

低剂量中长期暴露下的氧化胁迫是砷对水生生物致毒的重要机制之一。本文通过对罗非鱼进行32 d的食物相砷暴露,测定不同时间点罗非鱼肝脏中谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量和谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase,GST)活性,揭示不同价态无机砷对罗非鱼肝脏中GSH/GST的影响机制。经三价砷(As(III))暴露后,砷含量在2 d内显著增加而在随后的30 d内无显著性差异; 0～2 d内GSH含量显著增加,后降低,13 d后GSH含量均低于空白组; 0～6 d GST活性均大于空白组,6～8 d GST活性降低,8 d后活性高于空白组,且32 d达到最大值。经五价砷(As(V))暴露后,罗非鱼肝脏中砷含量逐渐增加,在20 d时达到最大值而后无显著性差异; 0～2 d时GSH含量降低,随后逐渐增加,在16 d达到最大值,16 d后GSH含量均低于空白组; 0～8 d时GST被大量诱导合成,8～20 d时GST合成被抑制,20 d后活性增加,在32 d达到最大值。As(III)和As(V)对罗非鱼GSH/GST的不同影响与其在罗非鱼体内的积累量有关。As(III)暴露后各时间点罗非鱼肝脏中的砷含量与GSH含量呈统计学正相关,而As(V)暴露无明显相关性。这是因为As(V)进入罗非鱼肝脏后会还原为As(III),进而GSH作为可提供巯基的还原剂而被大量消耗。另外,As(III)暴露后各时间点罗非鱼肝脏中的砷含量与GST活性呈显著负相关,而As(V)暴露却呈现出很强的滞后性,这是由于进入生物体内的As(V)需转化为As(III)后,才可直接作用于酶系统。可见,不同形态砷对水生生物的致毒机制需进一步深入研究。