缢蛏对潮间带原油污染的氧化应激及IBR评价

通过研究不同浓度原油污染对缢蛏(Sinonovacula constricta)鳃和内脏团抗氧化酶活性、脂质过氧化及鳃结构的影响,结合综合生物标志物响应(IBR),探讨潮间带原油污染对生物的毒性效应.结果显示:在剂量-效应方面,2种组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和内脏团中谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)总体上表现为低浓度诱导、高浓度抑制效应;SOD诱导与过氧化氢酶(CAT)抑制同时出现,规律大致相反.在时间-效应上,SOD活性呈升高-降低-升高的趋势, CAT与GPx呈先降低后升高的趋势;谷胱甘肽硫转移酶(GST)在鳃中呈现先升高后降低的趋势,酶活性最高为371.663U/mgprot.暴露前期(6h)缢蛏2种组织中丙二醛(MDA)含量显著增加,鳃和内脏团中MDA含量最高值分别为5.030和10.705nmol/mgprot,后期逐渐平稳.IBR结果表明鳃中生物标志物对原油污染敏感度更高.原油暴露会使鳃丝结构发生变形或引起鳃丝脱离等现象.研究表明,缢蛏鳃更适宜作为潮间带原油暴露生物监测与评价的器官.     

原油对潮间带大弹涂鱼（Boleophthalmus pectinirostris）抗氧化酶活性影响的初步探究

以大弹涂鱼（Boleophthalmus pectinirostris）鳃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（GSH-Px）和谷胱甘肽硫转移酶（GST）为生物标志物,探究潮间带沉积物不同浓度原油污染48 h后对大弹涂鱼的急性毒性效应。结果显示,随着污染浓度的增加,SOD、GSH-Px和GST活性呈先升高后降低的趋势,表明低浓度污染下大弹涂鱼鳃和肝脏酶活性被激活,高浓度下污染酶活性则受抑制;大弹涂鱼鳃中SOD、CAT、GST酶活性最大诱导倍数均高于肝脏,可见大弹涂鱼鳃对原油更敏感;结合不同组织抗氧化酶活性差异显著性分析发现,大弹涂鱼鳃中SOD 和GST 对原油污染敏感度更高,更适合作为监测海洋原油污染的有效生物标志物。     

北部湾文蛤对石油烃和多氯联苯的氧化应激响应

为探讨海域现场双壳类动物对有机污染物积累的抗氧化响应,在北部湾潮间带11个采样点采集文蛤(Meretrix meretrix)样品,测定其软组织中w(TPHs)(TPHs为石油烃)、w(PCBs)(PCBs为多氯联苯)以及鳃、内脏中GSH(还原型谷胱甘肽),GSSG(氧化型谷胱甘肽)、SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、GPx(谷胱甘肽过氧化物酶)、GST(谷胱甘肽转硫酶)、TBARS(硫代巴比妥酸反应物)7种氧化应激物的水平,分析其空间分布特征,并进行有机污染物含量与氧化应激物响应值之间的相关性分析. 结果表明:文蛤软组织中w(TPHs)和w(PCBs)分别为78.22~300.71μg/g和4.23~26.68ng/g,最大值均出现在S10采样点(防城港西湾);内脏中CAT活性较高,其他氧化应激物均在鳃中有较高水平. 与对照采样点S1(湛江流沙湾)相比,S2、S3、S6、S10、S11等5个采样点文蛤组织内SOD、CAT、GST、GPx、GSH水平较低;大多数采样点文蛤鳃中w(GSSG)较低,而S3、S4、S6、S7、S9、S11等6个采样点文蛤内脏中w(GSSG)较高;大多数采样点文蛤组织中TBARS含量较低,表明其抗氧化防御机能尚未丧失. TPHs显著抑制文蛤鳃中的w(GSSG) (R=-0.64,P<0.05),PCBs显著抑制文蛤鳃中的GPx(R=-0.72,P<0.05)和GST(R=-0.72,P<0.05)的活性,表明w(GSSG)及GPx和GST的活性可作为指示北部湾有机污染的生物标志物.      

联苯胺对锦鲤肝脏酶活性的影响

以锦鲤(Cyprinus carprio)为试验生物,经不同浓度(6.0,3.0,2.0,1.2,0.6mg/L)联苯胺暴露14d,研究其对肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),过氧化氢酶(CAT),超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)以及谷丙转氨酶(GPT)活性的影响.结果表明,锦鲤经联苯胺暴露,肝脏GSH-Px活性几乎持续受抑制;暴露第4d出现CAT的诱导,但随着暴露的延续,在第7,14d出现酶活性抑制;对SOD的影响多表现为诱导作用,但在高浓度(6.0,3.0mg/L)暴露第14d则出现酶活性抑制;对GST和GPT的影响一般表现为在低浓度暴露下的酶诱导,高浓度暴露下酶活性受抑制.GSH-Px对联苯胺暴露最为敏感,有可能成为评价水环境联苯胺污染的生物标志物.     

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.     

基于综合生物标志物响应指数评价0~#柴油和平湖原油胁迫下的缢蛏(Sinonovacula constricta)毒性效应

选择0#柴油和平湖原油乳化液对缢蛏(Sinonovacula constricta)进行氧化胁迫实验,选取典型的抗氧化酶-超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷光甘肽硫转移酶(GST)及过氧化物酶(POD)用于衡量油类污染物对生物体造成的氧化压力大小.此外,结合综合生物标志物响应(Integrated Biomarker Responses,IBR)指标,对2种石油污染物对缢蛏的毒性响应进行定量化评价.结果表明,不同浓度的0#柴油和平湖原油对缢蛏消化腺中的4种酶表现出不同程度的诱导效应,各试验组在暴露前期均表现出诱导或抑制,但对4种酶的影响存在时间顺序性,SOD、CAT和GST的酶活性表现为升高-降低的过程,POD表现为降低-升高的过程,活性达到峰值的时间SOD和CAT要早于GST和POD.结合计算出的IBR数值来看,高浓度0#柴油能够引起最为显著的生物效应变化,显示该石油污染物高毒性的特征,0#柴油生物毒性大于平湖原油生物毒性.     

基于多生物标志物污染指数法的北部湾潮间带污染程度评价

采用多生物标志物污染指数法（multi-biomarker pollution index,MPI）评价北部湾潮间带的污染状况.2011年4月在北部湾沿海潮间带设置9个站位采集波纹巴非蛤（Paphia undulata）和沉积物样品,分析波纹巴非蛤鳃和内脏中9种生物标志物活性（含量）以及沉积物中12种化学污染物的含量.根据每种生物标志物与沉积物中化学污染物之间的皮尔逊相关性,筛选波纹巴非蛤鳃中的氧化型谷胱甘肽（GSSG）、还原型谷胱甘肽（GSH）和谷胱甘肽硫转移酶（GST）,以及内脏中的硫代巴比妥酸反应物（TBARS）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）作为评价指标,将某站位上述5种生物标志物响应值赋予相应的污染指数,叠加后即得到该站位的MPI值.结果表明,不同站位污染水平有所差别,所有站位的MPI值范围在18～39之间,涵盖＂清洁＂、＂质量良好＂、＂轻微污染＂三个等级,未出现＂污染＂或＂严重污染＂站位.湛江市北港码头（S1）、钦州湾老人沙浅滩（S3）、防城港西湾（S4）和北海市西场（S7）呈轻微污染,其他站位环境清洁或质量良好,说明北部湾潮间带整体环境质量良好,但已开始受到人为活动的轻微干扰.     

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.     

Cd^2＋对长江华溪蟹谷胱甘肽系统的影响

采用急性毒性方法,研究了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 ms/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Cd2 污染.     

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.     

石油烃暴露对文蛤和四角蛤蜊解毒指标影响的对比研究

以文蛤（Meretrix meretrix）和四角蛤蜊（Mactra veneriformis）为实验对象,将其暴露于石油烃浓度分别为0.1 mg/L,0.3 mg/L,1.0 mg/L和3.0 mg/L的海水中,并于实验开始后的0、0.5 d、1 d、3 d、6 d、10 d和15 d取样,并测定其消化盲囊和鳃丝谷胱甘肽硫转移酶（GST）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。实验结果显示,两种蛤各组织GST和SOD酶活性在0.1 mg/L和0.3 mg/L处理组均明显高于对照组水平（P＜0.05）;除四角蛤蜊鳃丝GST酶活性一直被抑制外,其余两种蛤各组织酶活性在1.0 mg/L处理组都呈现先升高后被抑制的趋势;除文蛤消化盲囊SOD活性在暴露实验开始升高外,其余组织酶活性在3.0 mg/L处理组一直被抑制（P＜0.05）。通过比较发现四角蛤蜊GST和SOD酶活性升高率在0.1 mg/L和0.3 mg/L浓度组实验前期高于文蛤,但是在后期低于文蛤,在1.0 mg/L和3.0 mg/L浓度组四角蛤蜊酶活性抑制率明显高于文蛤（P＜0.05）。结果表明,石油烃暴露条件下四角蛤蜊较文蛤表现更敏感,可以优先作为石油烃污染指示生物,鳃丝各指标的变化较消化盲囊明显,可以优先作为指示组织;GST和SOD酶的变化趋势具有一定一致性,以后相关研究和实践中可以将这两种指标结合测定以评价石油烃及其它有机物污染带来的风险。     

利用文蛤生物标志物评价尾水-海水混合体系污染水平

采用不同浓度（体积比0%～40%,经天然海水稀释而成）的市政污水处理厂（MSTP）尾水对文蛤（Meretrix meretrix）连续培养9d,通过测定9种生化因子水平评价污染暴露对双壳类的生物学效应包括：内脏中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽还原酶（GR）、谷胱甘肽（GSH）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、金属硫蛋白（MTs）、硫代巴比妥酸反应物（TBARs）以及血细胞的溶酶体膜稳定性（LMS）.SOD、CAT除外的所有生化因子均能对尾水污染产生敏感响应,其中,GPx、MTs、AChE和LMS的响应与尾水浓度呈显著相关（P<0.05或P<0.01）,适于作为尾水污染的生物标志物;依据这些生物标志物计算的综合生物标志物响应指数值（IBR_v2=0.61～2.65）随尾水浓度上升而增大,且两者间存在显著相关性（P<0.01）.研究结果表明,基于生物标志物响应值计算IBR指数的方法适于MSTPs尾水-海水混合体系的综合污染评价.     

Integrated assessment of biochemical responses in Mediterranean crab (Carcinus maenas) collected from Monastir Bay, Tunisia

The biochemical response of Mediteranean Crab (Carcinus maenas) collected at five stations of Monastir Bay and from Kuriat station as control was studied using a set of complementary biomarkers. The catalase, glutathione S-transferase, lactate dehydrogenase, acetycholinesterase activities; and metallothionein and malonediladehyde levels in gills were evaluated. Results revealed differences among sites in relation to each specific biomarker. Hence, a suite of biomarkers can be used to discriminate sampling sites according to types of pollution, reflecting differing conditions of anthropogenic impact. Based on Integrated Biomarker Response, the highest values and critical biochemical alteration were observed at Khniss and Ksibat in response to urban and industrial discharges and the lowest IBR value was found at reference site. The current study has shown clearly that a biomarker-based index is usefulness tool in the monitoring Tunisian coast using C. maenas as sentinel specie. Further studies in progress to investigate the seasonal variations of IBR levels and its relationship to pollutants concentrations in the sediment, gills and digestive gland of Carcinus maenas from Monastir Bay.     

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。     

Integration of chemical and biological methods: A case study of polycyclic aromatic hydrocarbons pollution monitoring in Shandong Peninsula, China

Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs), as persistent toxic substances(PTS), have been widely monitored in coastal environment, including seawater and sediment. However, scientific monitoring methods, like ecological risk assessment and integrated biomarker response, still need massive researches to verify their availabilities. This study was performed in March, May, August and October of 2018 at eight sites, Yellow River estuary(S1), Guangli Port(S2), Xiaying(S3), Laizhou(S4), Inner Bay(S5), Ou...     

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.     

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 .