莲草直胸跳甲幼虫在黄瓜和豇豆上的安全性表现

莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)为引进我国控制入侵种喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroid es)的专食性天敌.它在主要植物上是否安全直接影响到其生防价值和生态安全.对前人已研究过的且对莲草直胸跳甲有影响的非靶标植物进一步研究,从莲草直胸跳甲的趋性、取食及非靶标植物对幼虫的寿命长短、生长发育的影响等指标筛选出黄瓜(Cucumis sativus)、豇豆(Vigna unguiculata)等植物,并采用涂抹汁液饲喂法、全汁液饲喂法和植物表皮毛数量与类型测定、植物表皮毛处理等方法来研究目标植物对莲草直胸跳甲幼虫的致死原因.结果显示:莲草直胸跳甲对豇豆、黄瓜叶片有趋性和轻微取食现象,且其幼虫在豇豆叶片上聚集性死亡,因此其幼虫对黄瓜、豇豆是安全的.莲草直胸跳甲幼虫取食豇豆、黄瓜叶片汁液48 h内存活率为100%,豇豆叶片表皮毛为钩状,且其背面表皮毛的数量最多,为139±14.11,其中幼虫在豇豆叶片背面死亡率最高,为53.33%±0.09%.2龄幼虫在豇豆叶片背面的脱离率最小,为6.67%±0.03%,去除豇豆叶片表皮毛以后,幼虫在豇豆叶片上的脱离率为100%.综上,豇豆、黄瓜叶片汁液对莲草直胸跳甲幼虫生存影响不显著,钩状表皮毛对莲草直胸跳甲幼虫有致死作用,表明非靶标植物的物理性状在引进天敌昆虫适应性上为不利因素.     

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对海洋桡足类日本虎斑猛水蚤的急慢性毒性效应

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)是一种广泛应用于农业和水产养殖业的高效抗生素杀虫剂,会进入近海海洋环境从而对海洋生物造成影响。为初步探讨甲维盐对海洋桡足类产生的生物效应,研究了甲维盐对日本虎斑猛水蚤(Tigriopus japonicus Mori)的死亡率、摄食率、滤水率、神经传导关键性酶和抗氧化防御系统中多种酶活性以及生殖、发育的影响。结果显示,甲维盐对于日本虎斑猛水蚤有显著的急性毒性影响,雌性成体和雄性成体的96 h-LC_(50)分别为7 156μg·L~(-1)和3 637μg·L~(-1);雌性成体的24 h-EC_(50)为3.5μg·L~(-1)。暴露在不同甲维盐浓度(0.5、1、2、3.5和5μg·L~(-1))条件下24 h后,日本虎斑猛水蚤的摄食率和滤水率随甲维盐浓度升高逐渐降低,乙酰胆碱酯酶(AchE)活性、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性均随甲维盐浓度的升高先升高后趋于平稳,而过氧化氢酶(CAT)活性无显著变化。日本虎斑猛水蚤连续暴露2个世代,随着甲维盐浓度的升高,发育率逐渐降低;当甲维盐浓度达到0.5μg·L~(-1)时,10 d产卵量受到显著抑制,这说明甲维盐对其种群繁衍能力产生了显著影响。将第3代无节幼虫置于海水中进行恢复培养后发现,高浓度甲维盐暴露(0.5μg·L~(-1))对日本虎斑猛水蚤发育和生殖均造成了不可逆的影响,毒性可能具有不可恢复性。本文可为评估甲维盐对海洋桡足类的潜在影响提供基础数据和依据。     

空心莲子草入侵群落的昆虫丰富度和分布状况及其影响因素

昆虫组成及分布与环境密切相关,探究入侵植物群落中的昆虫丰富度及昆虫物种沿异质性环境梯度的分布规律,可为阐明入侵生态系统的物种共存机制和入侵植物防治提供依据。通过在中国南方5省(21°N—31°N)空心莲子草入侵的区域各设置25个水、陆样地,采用回归分析和典范对应分析(CCA)探讨了群落中昆虫丰富度及其分布与入侵植物群落特征(种群形态、α-物种多样性指数)和生境因子(经度、纬度、海拔、气温、降雨量、氨态氮和硝态氮)的关系。结果显示,(1)50个样地共记录昆虫25种,隶属于9目25科25属,鞘翅目和双翅目昆虫的物种丰富度较高,种群密度较大的昆虫依次为莲草直胸跳甲、东亚飞蝗和淡胸藜龟甲。(2)回归分析表明,水生昆虫丰富度随纬度、年均气温和海拔增加均呈明显的"先上升—后下降"单峰趋势;陆生昆虫丰富度随土壤硝态氮增加呈显著的线性上升趋势、随Pielou均匀度指数增加呈显著的线性下降趋势、随Patrick丰富度指数增加呈明显的"上升—下降—上升"波动趋势。(3)CCA表明,陆生昆虫分布的主导性环境因子为年均降雨量、经度和氨态氮,而水生昆虫分布的主导性环境因子为纬度和年均气温。(4)CCA排序图中,陆生样地的昆虫趋向分布于中等植物多样性水平区域,而水生样地的昆虫趋向分布于中等空心莲子草株高区域。该研究表明,异质性生境中空心莲子草入侵群落的昆虫分布及其驱动力存在明显差异,全球环境变化下应更加重视对该入侵生态系统的监测及生防昆虫资源筛选。     

全氟辛烷磺酸盐(PFOS)替代品对家蚕大造的生态毒性

以中国本地家蚕品种大造作为受试生物,实现实验室规模化饲料饲养和初步实验动物化;建立家蚕大造环境危害评价急性毒性测试方法;对4种PFOS替代品包括:50%的全氟丁基有机铵盐阳离子表面活性剂、用调聚法合成的织物三防整理剂(含固率23.7%)、用电解氟化法合成的C4和C6织物三防整理剂,进行了急性接触毒性、急性饲喂毒性及慢性饲喂毒性的安全风险评价。实验使用的4种PFOS替代品试验急性饲喂浓度均达到或超过2000mg·L-1,家蚕未出现明显死亡;在接触实验浓度达到10g·L-1时,家蚕未出现明显死亡,以上结果证明,4种PFOS替代品对大造蚕种的急性饲喂毒性和接触毒性均为低毒。较低浓度的表面活性剂会严重影响到大造蚕种的结茧率,当表面活性剂浓度为0.4g·kg-1时,蚕种不能结茧,其余3种化学品在浓度大于0.004g·kg-1,对大造蚕种的结茧率产生一定的影响作用,但抑制作用相对较为平缓。替代品均会降低家蚕茧层率,表面活性剂在浓度为0.04g·kg-1时,茧层率剧烈下降,其他3种替代品抑制作用相对平缓。织物三防整理剂、C4和C6织物三防整理剂几乎不会影响蚕卵孵化,但表面活性剂会造成家蚕孵化率降低,在0.04g·kg-1后孵化率为0。     

吡啶硫酮金属对华美盘管虫(Hydroides elegans)精子DNA的损伤效应

吡啶硫酮铜(Cu PT)和吡啶硫酮锌(Zn PT)在渗出型海洋防污涂料中的应用日益广泛,其生态毒性引起了人们的关注。本文以南海海域常见优势种——华美盘管虫(Hydroides elegans Haswell)为试验动物,采用彗星实验研究了吡啶硫酮金属对华美盘管虫精子细胞DNA的损伤情况。结果显示,低浓度(4μg·L~(-1)Cu PT或8μg·L~(-1)Zn PT)处理组的精子细胞,其"彗星"尾长、尾DNA含量及Olive尾矩都显著高于溶剂对照组(P0.05);较高浓度(8μg·L~(-1)或16μg·L~(-1)Cu PT,16μg·L~(-1)或32μg·L~(-1)Zn PT)处理组的精子细胞,其"彗星"尾长和尾矩多数显著高于溶剂对照组(P0.01)。此外,尾长和Olive尾矩在试验浓度范围内都呈现"效应-浓度"正相关。Cu PT为4μg·L~(-1)、Zn PT为8μg·L~(-1)时,对精子DNA造成轻度损伤;Cu PT为8μg·L~(-1)、16μg·L~(-1),Zn PT为16μg·L~(-1)、32μg·L~(-1)时,则达到了中度损伤的程度。可见吡啶硫酮金属具有较明显的海洋生态遗传毒性;另一方面,华美盘管虫精子细胞DNA对吡啶硫酮金属的胁迫呈现出较高的敏感性和效应-浓度相关性,在作为生态遗传毒性的生物指标方面具有潜在优势,进一步的研究将促进其在海洋重金属污染评价中的应用,特别是用于南海海洋环境的早期预警监测。     

中国5种土壤跳虫对重金属镍的毒性响应

为了研究镍(Ni~(2+))对不同种类跳虫的毒性效应,将曲毛裸长(Sinella curviseta)、四刺泡角(Ceratophysella duplicispinosa)、小原等节(Proisotoma minuta)、茉莉花长角(Entomobrya sp.)、符氏直棘(Orthonychiurus folsomi)5种中国优势跳虫物种,在琼脂培养基环境下分别暴露于Ni~(2+)的8个浓度组中进行24 h、72 h-LC_(50)急性毒性试验和28 d生存试验。利用Bliss法测得其5种跳虫的24 h-LC_(50)分别为52.99、35.91、33.46、23.72、13.50 g·L~(-1);72 h-LC_(50)为46.25、4.54、13.37、14.79、4.35 g·L~(-1)。在28d生存试验中得到成虫存活数量和繁殖情况。结果表明,5种跳虫中曲毛裸长对镍有较强的耐受性,茉莉花长角和小原等节次之,四刺泡角和符氏直棘较弱。符氏直棘与四刺泡角相比,随时间增加对镍的耐受性有相对增强的趋势。此外,Ni~(2+)对跳虫的毒性影响表现出阶段性的阈值效应。Ni~(2+)对5种跳虫的繁殖均有抑制作用。     

2,2’,4,4’-四溴二苯醚(BDE-47)对大型溞(Daphnia magna)的毒性效应

2,2’,4,4’-四溴二苯醚(BDE-47)在水体及各种水生生物(鱼类、海洋哺乳动物以及水生无脊椎动物)中被广泛检出,但BDE-47对水生无脊椎动物毒性效应的研究还处于起步阶段。以大型溞(Daphnia magna)为受试生物,通过急性(48h)和慢性(21d)毒性暴露实验,考察了BDE-47对大型溞活动抑制率、心率、产仔情况和酶活性等指标的影响。结果显示,BDE-47对大型溞活动抑制率的48h-EC50为112.5μg.L-1;高浓度(>100μg.L-1)BDE-47显著诱导提高大型溞的心率。21d慢性暴露实验中,8μg.L-1处理组中大型溞全部死亡;其他各浓度处理组(0.5、1、2、4μg.L-1)中,母溞第1胎产仔时间延后,第1胎子代数量减少,总产仔数量大幅减少,这表明大型溞的繁殖能力受到抑制。BDE-47在一定程度上抑制了母溞胆碱酯酶(ChE)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性,大型溞体内的代谢机制没有被诱导,神经活性虽被抑制,但抑制率不高。BDE-47大幅诱导过氧化氢酶(CAT)的活性,并呈现一定的剂量效应关系,相对于ChE和GST,CAT对BDE-47暴露更为敏感,可作为BDE-47对大型溞慢性暴露毒性效应的潜在生物标志物。     

芘污染对马氏珠母贝(Pinctada martensi)D型面盘幼虫发育的影响

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,大多具有潜在毒性、致癌性及致畸诱变作用。选取马氏珠母贝(Pinctada martensi)作为模式动物,研究芘对马氏珠母贝D型面盘幼虫发育的影响。将马氏珠母贝D型面盘幼虫暴露于不同浓度(2、4、8、16和32μg·L-1)芘(pyrene)中,在暴露后第12、24、36、48、60、72和84小时,分别测定其死亡率和畸形率,并观察形态学的变化。结果表明,芘对D型面盘幼虫的发育有显著影响,同一浓度组的死亡率与时间呈正相关。在2～32μg·L-1浓度范围内,不同暴露时间段,死亡率与浓度呈正相关。芘暴露对马氏珠母贝D型面盘幼虫的形态也有显著影响,随着芘浓度的增大幼虫畸形的比例增高,并呈现明显的剂量-效应关系,其中8和32μg·L-1浓度组的响应最敏感。同时,芘暴露对马氏珠母贝D型面盘幼虫的半数致死浓度(LC50)随着时间的推移逐渐降低,60h后趋于稳定,LC50值为43.50μg·L-1。研究结果表明,芘暴露能影响马氏珠母贝D型面盘幼虫的发育,并可能对其种群结构产生不利影响。     

丁烯氟虫腈对家蚕(Bombyx mori)的急性毒性与风险评价

采用食下毒叶法、药膜法和点滴法测定丁烯氟虫腈对家蚕的急性毒性,并进行了急性风险评价。食下毒叶法结果表明丁烯氟虫腈对蚁蚕、2龄、3龄、4龄和5龄起蚕的摄入LC50值(96h,下同)分别为280(227～343)、578(507～652)、3612(3178～4139)、6790(6045～7875)、7151(5932～8705)mg·L-1,均大于200mg·L-1,属于低毒级;桑叶浸药时间为1s、10s、1min、10min和60min时,丁烯氟虫腈对2龄起蚕的LC50值分别为789(690～913)、578(507～652)、443(382～499)、396(349～447)、254(222～285)mg·L-1;家蚕在丁烯氟虫腈药膜上爬行10、30和60min后,对2龄起蚕的接触LC50值分别为101(86.8～131)、66.7(61.7～74.1)、60.9(51.0～83.4)μg·cm-2,对3龄起蚕的点滴接触LD50值为76.2(70.2～84.9)μg·larva-1。急性风险评价结果表明,丁烯氟虫腈对蚁蚕具有中等风险性,对其他龄期家蚕为低风险。因此,丁烯氟虫腈对家蚕的急性毒性和急性风险均较低。     

全氟辛酸(PFOA)对菲律宾蛤仔体内酶活性的影响

采用半静态毒性实验方法,将菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)分别暴露于0.2、2、20μg·L-1的全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)中,在处理后第1、3、6、10、15、21天分别取样,测定整体组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、7-乙氧基异吩噁唑酮脱乙基酶(EROD)活性和过氧化脂质(LPO)含量。酶活性分析结果显示:PFOA对菲律宾蛤仔组织SOD、CAT和POD活性均呈现先促进后抑制的作用;低浓度组SOD活性在暴露第1天达到最高,显著高于对照组(P<0.01);中高浓度组SOD活性在暴露第6天达到最低;暴露1~15 d,低浓度组CAT活性均显著高于对照组(P<0.05);高浓度组CAT活性在暴露第6天得到显著诱导,其余时间基本处于抑制状态;中浓度组POD活性在暴露第3天即达到最高,高浓度组POD活性基本一直处于抑制状态;随着PFOA暴露时间的延长,菲律宾蛤仔组织LPO含量呈现了先降低后升高的趋势;各浓度组中EROD的活力都显著被诱导(P<0.01),与处理浓度呈正相关;中高浓度组的GST活性在胁迫期间变化比较显著,呈现诱导-抑制的变化规律。研究表明,PFOA暴露能够引起菲律宾蛤仔组织抗氧化酶和生物转化酶的变化,可以与其他敏感性指标一起作为指示早期海洋PFOA污染的生物标志物。     

喜旱莲子草在中国的入侵机理及其生物防治

喜旱莲子草为全球性恶性杂草,也是中国生物多样性国家报告中首批9种重要外来入侵植物之一.本文综述了喜旱莲子草的起源、分布以及在我国的传播扩散和危害,并分析了入侵机制.鉴于这是我国生物防治外来杂草最成功的项目,还介绍了利用昆虫天敌生物防治的过程、实践和经验,讨论了存在的问题及应对策略. 参60     

间接竞争ELISA方法测定水中2，4-D的研究

以2,4-D-BSA为包被抗原,采用自行制备的2,4-D单克隆特异性抗体6D11建立了水中2,4-D的间接竞争 ELISA检测方法．本研究比较了包被抗原2,4-D-BSA浓度分别为240ng·mL-1、120ng·mL-1和60ng·mL-1的反应体系和竞争反应时间为60min和15min的间接竞争ELISA剂量-反应曲线,确定了当包被抗原浓度为60 ng·mL-1、竞争反应时间为15min时,剂量-反应曲线的IC50值较低．采用上述实验条件分别测定了由PBS缓冲溶液、饮用水、清华大学地下水和圆明园福海地表水配制的2,4-D标准溶液的剂量．反应曲线,发现实际水样的基质效应对检测结果的影响较大;采用实际水样和PBS缓冲溶液配水在含有5％乙醇的PBS缓冲体系中反应的方法,基本上消除了基质效应对检测结果的干扰．采用上述优化试验条件,测定2,4-D浓度分别为0．5mg·L-1、0．125mg·L-1和0．03mg·L-1的加标样品,测定数据的准确度符合痕量有机污染物定量检测对准确度的要求,但是平行样品测定数据之间的变异系数较大,需要进一步改进检测方法,用于实际水样的检测．     

十溴联苯醚(BDE-209)对紫红笛鲷鳃抗氧化酶活性的影响

十溴联苯醚(BDE-209)是目前唯一仍在全球范围内广泛使用的多溴联苯醚阻燃剂,其环境行为及生物效应逐渐成为环境污染领域研究的热点。选用2(LD组)、10(MLD组)、50(MHD组)及250μg.L-1(HD组)4个浓度的BDE-209作用于紫红笛鲷,探讨BDE-209对紫红笛鲷鳃抗氧化酶(SOD、CAT及POD)活性和MDA含量的影响。结果显示:BDE-209可以显著促进SOD和CAT活性,且随着暴露时间延长CAT活性呈现逐渐增加的趋势。暴露7d后,MLD组SOD活性达到最高68.31U.mg-1,是对照组(CK)的5.50倍,HD组CAT活性达到6.31U.mL-1,其次为MHD组的5.96U.mL-1。BDE-209对鳃POD活性呈现先促进后抑制的作用,暴露3d时各浓度POD活性均显著高于CK组(P<0.05);7d时各浓度POD活性则受到显著抑制(P<0.05),清水恢复15d后各浓度组与CK组没有显著差异(P>0.05)。暴露期间各浓度组MDA含量均显著高于CK组(P<,并且随暴露时间延长呈现先增加后减少的趋势,7d后HD组MDA含量达到最高,为6.99nmol.mg-1,清水恢复15d后,LD和MLD组MDA含量与CK组没有显著性差异(P>0.05)。以上结果表明:BDE-209可以诱导紫红笛鲷产生氧化应激效应,CAT和SOD则在氧自由基清除中发挥作用。