Cd2+胁迫对文蛤鳃组织SOD、CAT活性及MDA含量的影响

为了解不同质量浓度的Cd2+对水生动物的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和脂质过氧化的影响,以文蛤为研究材料,采用室内模拟试验的方法,依据Cd2+对文蛤96h半致死质量浓度(LC50),设置4个Cd2+胁迫组,胁迫质量浓度分别为0.41 mg/L( 1/32LC50)、0.82 mg/L(1/16 LC50)、1.65 mg/L(1/8 LC50)、3.30 mg/L( 1/4LC50),并设置对照组,每组3个平行.研究不同质量浓度的Cd2+对文蛤鳃组织SOD、CAT活性和MDA含量的影响.结果表明:文蛤鳃组织SOD活性在0.41 mg/L和0.82 mg/L胁迫下,试验前期(0～48 h)呈现诱导效应,试验后期(48～96 h)呈现抑制效应,其余胁迫质量浓度在试验过程中均对文蛤鳃组织SOD活性呈现抑制效应;CAT活性在低质量浓度(0.41 mg/L)胁迫下出现阶段性抑制效应,接着呈现诱导-抑制过程,中高质量浓度在整个过程呈现诱导-抑制的过程;经过96h的胁迫试验,各胁迫组文蛤鳃组织中MDA含量显著上升(p＜0.05),Cd2+对MDA的诱导作用显著且存在剂量-效应关系.     

Cd和Pb对鲫鱼超氧化物歧化酶活性的影响

为了解不同浓度Cd2+、Pb2+及其联合胁迫对超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,以鲫鱼为材料,采用急性毒性试验研究了质量浓度为0.5 mg/L、2.0 mg/L、6.0 mg/L的Cd2+溶液和10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L的Pb2+溶液及其混合液作用下,24 h、48 h、96 h后鲫鱼肝胰脏SOD活性的变化.结果表明,0.5 mg/L的Cd2+对鲫鱼肝胰脏的SOD活性有促进作用,其余各浓度组的Cd2+和Pb2+对SOD有抑制作用;Cd2+和Pb2+的联合作用比单独作用对SOD的影响大.     

硫酸铜和氰戊菊酯对斑马鱼急性毒性试验

为探究重金属和农药对斑马鱼的毒性与安全评价,选用硫酸铜、氰戊菊酯对斑马鱼进行急性毒性试验,以24～96h半致死浓度(LC50)判定斑马鱼对这两种药物的敏感性.结果表明,硫酸铜24 hLC50、48h LC50、72 h LC50、96h LC50分别为12mg/L、7.9 mg/L、6.8mg/L、5.4 mg/L;氰戊菊酯24 h LC50、48h LC50、72h LC50、96h LC50分别为1.2×10-4 mg/L、0.9×10-4 mg/L、0.9×10-4 mg/L、0.9×10-4 mg/L; 硫酸铜安全质量浓度为1.03mg/L,氰戊菊酯为1.52×1O-5 mg/L.参照我国化学物质对鱼类毒性分级标准,判定硫酸铜对斑马鱼急性毒性为Ⅱ级,氰戊菊酯对斑马鱼急性毒性为Ⅰ级.     

镉对鲫鱼鳃和肝脏超氧化物歧化酶活性的影响

使用浸浴法以 0 mg/ L、0 .73 mg/ L、1 .46 mg/ L、2 .95 mg/ L 4个镉 (Cd Cl2 · 2 .5H2 O)浓度为丰产鲫 (Carassiusauratus of Penze(♀ )× Cyprinusacutidorsalis(♂ ) )幼鱼染毒 ,测定了 1 4 4 h内鳃及肝组织中超氧化物歧化酶 (SOD)活性的变化。结果表明 ,低浓度组Cd曝露时 ,鲫鱼鳃和肝组织中 SOD活性的变化短时间内不明显 ,但随着处理时间的延长 ,Cd提高了鳃和肝组织中 SOD的活性 ,导致“毒物兴奋效应”。高浓度组 Cd曝露时均抑制了肝和鳃中的 SOD活性 ,其作用随着曝露时间的延长和浓度的升高而增强 ,SOD酶活性降低所造成的活性氧伤害是引起鲫幼鱼死亡的重要原因。肝组织中的 SOD酶活性和敏感性高于鳃 ,这与其执行的生理功能有关     

铀胁迫对香根草生理生化指标的影响

采用水培方式研究了不同质量浓度(0、0.1 mg/L、1 mg/L、5mg/L、10 mg/L、20 mg/L)铀胁迫下香根草光合色素质量比、可溶性蛋白质质量比、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性、非酶物质(非蛋白巯基NPT、谷胱甘肽GSH和植物络合素PCs)含量的变化.结果表明,铀质量浓度为0.1 mg/L和1 mg/L时,可促进香根草光合色素和可溶性蛋白质质量比的增加,但随铀质量浓度增加,光合色素和可溶性蛋白质质量比逐渐下降.铀胁迫诱导香根草体内MDA含量、POD活性和CAT活性呈明显升高的趋势,SOD活性则表现为逐渐下降的趋势.不同质量浓度铀胁迫对香根草根部NPT、GSH和PCs含量无明显影响,铀质量浓度为0.1 mg/L时香根草根部NPT、GSH和PCs含量略有增加;随铀胁迫质量浓度增加,叶片内GSH含量逐渐下降,NPT和PCs含量则逐渐升高.     

伊乐藻对硝氮、磷胁迫的急性响应

研究了不同质量浓度硝氮和磷的单一胁迫对伊乐藻叶绿素、可溶性蛋白质量比及抗氧化酶SOD、POD和CAT活性的影响。结果表明,在短时间和低质量浓度的硝氮或磷胁迫下,叶绿素和可溶性蛋白质量比的变化不大,SOD、POD和CAT活性则持续增大。在递增硝氮质量浓度胁迫下,叶绿素和可溶性蛋白质量比、CAT活性呈现明显的"低促高抑"现象,SOD和POD活性持续上升;磷胁迫时,叶绿素质量比持续下降,而可溶性蛋白质量比和SOD、POD、CAT活性呈现明显的"低促高抑"现象。在低质量浓度硝氮或磷胁迫时,抗氧化酶随时间延长活性增加,直至危害消除;在高质量浓度硝氮或磷胁迫时,伊乐藻内抗氧化酶活性先升高后降低,最终抗氧化酶系统崩溃。72 h内伊乐藻能耐受26.12 mg/L的硝氮或3.37 mg/L的磷的胁迫,硝氮和磷质量浓度高于此时,伊乐藻作为修复植物是不适用的。     

离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑诱发金鱼血红细胞微核和核异常的研究

采用急性毒性试验方法,用不同浓度的离子液体--溴化1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim]Br)浸泡4月龄金鱼( Carassius auratus ),急性染毒后测定金鱼外周血血红细胞微核率和核异常率,研究离子液体对金鱼的遗传毒性.通过预试验获得[C8mim]Br对金鱼的24 h半致死质量浓度(LC50)为295 mg/L,根据LC50设计6个试验组,包括2个对照组(阴性对照组和阳性对照组)和4个处理组,其中处理组离子液体的质量浓度分别为 14.8 mg/L、29.5 mg/L、59 mg/L和147.5 mg/L.每组5只金鱼,暴露试验共持续96 h,分别在12 h、24 h、48 h、72 h和96 h取样,测定血红细胞微核率和核异常率.结果表明,[C8mim]Br能诱发金鱼外周血血红细胞产生微核和核异常.[C8mim]Br对外周血血红细胞微核和核异常的诱导存在明显的剂量-效应关系,即一定浓度范围内微核率和核异常率随着离子液体处理浓度的增加而升高.此外,微核率和核异常率还随着处理时间的延长而逐渐升高,在处理48～72 h时达到最高峰;继续处理,96 h后微核率和核异常率降低.研究表明,离子液体[C8mim]Br对金鱼具有遗传毒性.     

凤眼莲、大薸对铀胁迫的生理生化响应

为探讨凤眼莲和大薸在铀胁迫下的生理生化响应,通过Hoagland水培试验,研究了不同铀质量浓度处理对凤眼莲和大薸的光合色素质量比、抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸质量比的影响,以及凤眼莲和大薸对铀的富集能力。结果表明:随铀处理质量浓度增大,凤眼莲和大薸体内铀质量比增加,在50 mg/L铀胁迫下,两者体内铀的质量比达1 550.2 mg/kg和963.0mg/kg;在铀的质量浓度为0.1 mg/L时,凤眼莲和大薸的光合色素质量比无显著变化(p>0.05),随着铀质量浓度的增大,光合色素质量比持续降低;在铀的质量浓度为0.1~1 mg/L时,抗氧化酶系统在凤眼莲和大薸缓解较低质量浓度铀胁迫所引起的膜脂过氧化中发挥了重要作用;凤眼莲对铀的耐受能力要强于大薸;高质量浓度(20 mg/L和50 mg/L)铀处理下,凤眼莲和大薸抗氧化酶活性受到抑制;作为渗透调节物质,二者游离脯氨酸质量比均高于对照。     

铅胁迫对苦草生理生化及氮、磷代谢关键酶的影响

通过研究不同时间(1 d、3 d、5 d、7 d)和不同铅浓度(0、5μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、250μmol/L)胁迫下苦草的生理特性及其氮、磷代谢关键酶的变化,探讨了苦草对铅胁迫的响应。结果表明,叶绿素(Chl)质量比和硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和酸性磷酸酶(ACP)活性在低浓度铅胁迫下5 d内均有所提高,而在高浓度铅胁迫下,叶绿素质量比呈下降趋势。在试验第7 d,各浓度下的酶活性均受到抑制,并且低于对照组。丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Fpro)质量比随铅浓度增加呈现先增加后降低的趋势。研究表明,苦草对铅胁迫具有一定的抵抗缓解能力,氮磷代谢关键酶对铅胁迫的响应更为敏感,可以考虑将其作为铅胁迫的响应指标。     

生物法净化烹饪油烟营养配比的优化

在pH值=7、温度35℃下,采用正交实验方法对影响活性污泥微生物净化烹饪油烟的营养元素与溶解氧进行了优化,即:补加淀粉溶液20 m L、硝酸铵6 m L、磷酸二氢钾1 m L、微量元素(质量浓度分别为0. 03,0. 1,0. 043 g/L的Cu SO_4·5H_2O,Zn SO_4·7H_2O,MnSO_4·H_2O) 2 m L和控制溶解氧质量浓度7. 1 mg/L,各因素对降解率影响大小关系为溶解氧硝酸铵磷酸二氢钾补加淀粉微量元素。将最优综合培养条件应用于模拟油烟净化组合装置。结果表明,活性污泥微生物对油烟污染物有很好的降解能力,在前24 h的降解率和降解速率最大,分别为46. 1%和0. 54 mg/(L·h)。     

三丁基锡(TBT)对罗非鱼两组织SOD和GSH的影响

以雄性奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)为试验材料,研究腹腔注射染毒三丁基锡(TBT)后鱼类肝脏和精巢超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的变化(剂量分别为0、1 μg/kg、3 μg/kg、5 μg/kg、10 μg/kg).结果表明,雄性奥利亚罗非鱼肝脏和精巢中的SOD正常值分别为(42.04±2.55) U/mg prot和(27.70±2.34) U/mg prot,GSH的正常值分别为(243.87±5.63) mg/g prot和(154.84±4.66) mg/g prot,精巢组织低于肝脏组织;染毒后各处理组肝脏与精巢均高于对照组且差异极显著;随着注射剂量的增高,不同处理时间内两组织SOD活性和GSH的含量均先升高后降低,在3 μg/kg体重时都达到最高值,表明TBT对肝脏和精巢中SOD活性和GSH含量均具有一定的诱导激活作用.研究表明,TBT可以通过影响精巢中抗氧化防御系统对雄性生殖细胞造成伤害,并因此增加了破坏鱼类资源的风险.     

摇蚊乙酰胆碱酯酶最佳反应体系的建立及有机磷类药剂敏感度比较

花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)是一种重要的水生昆虫,经常用于水体环境质量的生物学评价.用正交试验方法研究了酶浓度、底物浓度、反应体系pH值、反应温度、反应时间5个因素对花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)乙酰胆碱酯酶(AChE)活性测定的影响.通过对正交试验结果进行极差和方差分析,明确了测定摇蚊AChE活性的最适反应条件是酶浓度为5头/mL、底物浓度为6 mmol/L、pH值为8.0、温度为35℃、反应时间为10 min.DDVP、马拉硫磷和甲胺磷对花翅摇蚊的LC50值分别为8.93 mg/L、16.74 mg/L和47.65 mg/L.利用正交试验得到的反应最适条件进一步研究了花翅摇蚊接触上述3种药剂亚致死剂量后对其体内AChE活性的影响.结果表明,无论是时间效应还是剂量效应,3种药剂对花翅摇蚊幼虫体内AChE影响的趋势与生物测定结果是一致的,其对花翅摇蚊幼虫体内AChE的抑制能力依次为DDVP、马拉硫磷和甲胺磷.     

爪蟾胚胎致畸实验(FETAX)在检测污染物发育毒性中的应用

爪蟾胚胎致畸实验(FETAX)是一种用于检测污染物发育毒性的有效方法.用CuSO4、CdCl2和三丁基锡(TBTCl)对热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎进行48 h暴露.结果表明,对照组胚胎均未出现死亡或畸形现象,Cu2+、Cd2+和TBTCl对胚胎的半致死质量浓度(LC50)分别为0.38 mg/L、4.28 mg/L和3.18 μg/L.48 h后,各暴露组胚胎出现颅面缺陷、眼睛突出、漏斗形嘴、肠道蜷曲、尾巴弯曲、水肿和色素沉着等多种畸形现象.Cu2+、Cd2+和TBTCl对胚胎的半致畸质量浓度(EC50)分别为0.16 mg/L、2.16 mg/L和2.98 μg/L,致畸指数分别为2.38、1.98和1.04.用脱碘酶抑制剂碘番酸(IOP)对非洲爪蟾胚胎进行暴露.36 h后,暴露组胚胎主要出现眼睛异常发育甚至消失等现象,这表明IOP对眼的发育有特定的毒性作用.研究表明,运用热带爪蟾胚胎检测污染物发育毒性的灵敏性并不高于非洲爪蟾(X. laevis)胚胎致畸实验,运用FETAX进行污染物发育毒性的检测并未显示出明显优势,其实验方案还有待进一步改进,但爪蟾胚胎模型在研究污染物特定的毒性机理方面具有较大潜力.鉴于爪蟾胚胎很适合进行分子操作,在现有FETAX实验的基础上增加一些分子生物学指标,将不仅能提高发育毒性效应检测的灵敏性,而且也增加了对污染物特定毒作用模式的解析功能.     

壳聚糖/羟基磷灰石复合海绵对水中铅离子的吸附

以壳聚糖(CS)和羟基磷灰石(HAP)为原料,戊二醛为交联剂,采用冷冻干燥法制备了壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HAP)复合海绵,利用FTIR,XRD,SEM对其进行了表征。考察了HAP加入量、溶液pH值、接触时间、初始质量浓度对复合海绵吸附铅的影响。研究表明,HAP加入量2 g,pH值5. 5,初始质量浓度200mg/L时,CS/HAP复合海绵对铅的饱和吸附容量达95. 20 mg/g。吸附过程符合二级吸附动力学模型。     

离子液体1-丁基-3甲基咪唑甘氨酸盐[C4mim][Gly]对小麦幼苗生长及生理特性的影响

采用水培及种子萌发期直接胁迫的方法,研究了离子液体(ILs)1-丁基-3-甲基咪唑甘氨酸盐胁迫对小麦幼苗生长和部分生理特性的影响.结果表明,小麦幼苗对25mg/L、50mg/L、100 mg/L和200mg/L的ILs处理不敏感,生长指标没有显著变化;在500mg/L的ILs处理下.小麦幼苗的所有生长指标均降低.ILs处理使超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,过氧化物酶(POD)活性升高,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高,表明500mg/L ILs胁迫植物生长受到抑制.因此,低质量浓度ILs对小麦幼苗影响不大,500mg/L ILs处理毒害作用非常显著.     

多壁碳纳米管短期作用对活性污泥系统脱氮除磷效果的影响

研究了不同质量浓度(1 mg/L和20 mg/h)多壁碳纳米管(Muhiwalled Carbon Nanotubes,MWCNTs)短期(21 d)作用对序批式活性污泥反应器(SBR)废水脱氮除磷效果的影响.结果表明,1mg/L和20mg/L MWCNTs废水的持续作用对反应器出水NH4+-N、NO3--N、NO2--N和TP质量浓度(分别为0.35 mg/L、4.5 mg/L、0.1 mg/L和0.15 mg/L)及1个反应周期内的氮磷转化过程并未产生明显的影响.活性污泥3h呼吸抑制试验表明,低质量浓度(ρ＜100 mg/L)MWCNTs短暂作用(3h)对活性污泥活性并没有明显的抑制作用.但当MWC-NTs质量浓度达到g/L级别后,MWCNTs对活性污泥活性存在明显的抑制作用,而且MWCNTs对活性污泥的呼吸抑制作用与质量浓度呈正相关性.研究表明,1 mg/k和20 mg/L MWCNTs对活性污泥系统短期作用并不影响活性污泥系统脱氮除磷的效果.     

诺氟沙星对黑麦草的生物毒性效应研究

以诺氟沙星为研究对象,黑麦草为受试生物,采用培养皿纸上发芽法测定黑麦草种子发芽率,并采用水培试验研究不同浓度诺氟沙星(0. 016 mmol/L、0. 032 mmol/L、0. 064mmol/L、0. 128 mmol/L、0. 256 mmol/L)对黑麦草叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)及脯氨酸(Pro)含量的影响,试验周期为18 d。结果表明,0. 016mmol/L诺氟沙星未对黑麦草种子发芽率产生显著影响,但诺氟沙星浓度大于0. 032 mmol/L时,黑麦草种子发芽率被抑制。黑麦草叶绿素含量与诺氟沙星浓度呈负相关,诺氟沙星浓度越高,叶绿素含量抑制作用越明显,0. 256 mmol/L处理组黑麦草叶绿素含量仅为空白组的26. 7%。黑麦草MDA、Pro含量随诺氟沙星浓度增加均呈诱导作用;黑麦草SOD活性随诺氟沙星处理浓度增加呈"诱导-抑制"作用,诺氟沙星低浓度处理组(0. 016 mmol/L、0. 032 mmol/L)未对黑麦草SOD产生明显的胁迫效应,但高浓度处理组(0. 064mmol/L、0. 128 mmol/L和0. 256 mmol/L)对黑麦草SOD抑制作用显著,黑麦草代谢紊乱。     

锌离子胁迫下溴氰菊酯对麦穗鱼的急性毒性

以麦穗鱼(Pseudorasbora parva)为试验材料,研究了在一定环境条件下锌离子的胁迫对溴氰菊酯急性毒性的影响.结果表明,水温为(28.5±0.5) ℃时,锌离子对麦穗鱼24～96 h 的LC50值为3.2～13.4 mg/L,溴氰菊酯对麦穗鱼24～96 h 的LC50值为7.2～13.4 μg/L;而水温为(15.5±0.5) ℃时,锌离子对麦穗鱼24～96 h 的LC50值为18.0 mg/L以上,溴氰菊酯对麦穗鱼24～96 h的LC50值为5.6～10.0 μg/L.水温的升高将明显地提高锌离子对鱼类的急性毒性,并降低溴氰菊酯对鱼类的急性毒性.研究同时发现,锌离子在酸性水质中对溴氰菊酯的急性毒性有增强的作用,且这种作用效果随着水温和锌离子质量浓度的上升而更为显著.但在中性及碱性水体中的效果不明显.在急性毒性试验96 h后,锌离子在中、酸性水质中的质量浓度比较稳定,在碱性水质中有一部分损失,表明水中重金属的质量浓度变化比较稳定,主要受水质pH值影响,与温度无关.而溴氰菊酯的质量浓度下降明显,高温高pH值条件下的降解幅度尤为显著,说明水中溴氰菊酯的降解主要受水质pH值与温度的影响.研究显示,锌离子在一定条件下可增强溴氰菊酯的毒性作用,必须在实际生产中注意其联合污染效应.     

离子液体对微藻的急性毒性效应

采用流式细胞术研究离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([C4mim][Cl])和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C4mim][BF4])对四尾栅藻的毒性影响,测定了细胞增殖、叶绿素荧光、细胞膜完整性和酯酶活性的变化。结果表明,2种离子液体均可抑制细胞增殖,且抑制作用随离子液体质量浓度和暴露时间增加而增强。计算得到96 h[C4mim][Cl]和[C4mim][BF4]的半数效应质量浓度EC50分别为49.61 mg/L和42.22 mg/L。测试期间发现,[C4mim][Cl](质量浓度20~200 mg/L)和[C4mim][BF4](质量浓度20~150 mg/L)对叶绿素荧光强度有一定的抑制作用,对细胞膜完整性无明显影响,随离子液体处理时间延长,对酯酶活性表现为先刺激后抑制作用;经200 mg/L[C4mim][BF4]处理藻细胞96 h后,藻细胞叶绿素的平均荧光强度仅为对照组的20%,酯酶活性为对照组的5%,且95%细胞膜发生破裂。2种离子液体对四尾栅藻均有毒性作用,这表明离子液体一旦进入水环境,将会对水生环境带来一定风险。     

万年青在镉铀胁迫下的富集特征和生理生化机制

为探究万年青修复镉铀污染土壤的效率及镉铀胁迫对其生理特性的影响,通过水培试验,研究了不同质量浓度镉(0、20 mg/L、40mg/L)、铀(0、0.1 mg/L、1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)胁迫下万年青的生长、生理响应及耐性、吸收和积累特征。结果表明,在相同质量浓度镉胁迫下,随溶液中铀质量浓度升高,万年青丙二醛(MDA)含量呈明显上升趋势,光合色素质量比、可溶性蛋白质质量比、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈先升后降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈缓慢升高趋势。随铀处理质量浓度升高,根部铀富集系数逐渐降低,转移系数也逐渐下降;万年青对铀元素的富集主要在根部,且从根部向地上部转移的能力随铀处理质量浓度升高而降低。随铀质量浓度增加万年青对铀的富集量逐渐上升,但均表现为根部富集量高于地上部分。当镉、铀质量浓度均为20 mg/L时,万年青对铀的富集量最大,根部富集量达到(898.48±2.53)mg/kg,地上部(茎叶部)富集量达到(277.27±2.52)mg/kg。