硫丹对蚯蚓存活、生长和肠胃线粒体超微结构的影响

通过人工土壤法对蚯蚓进行14d的急性暴露,研究了硫丹对蚯蚓存活、生长的影响;试验结束后,从硫丹剂量为0.5mg·kg-1和5 mg·kg-1的处理中挑选蚯蚓制作超薄切片,观察肠、胃部线粒体超微结构的变化.结果表明,硫丹对蚯蚓有较强的毒性作用,14d的LC50为6.52mg·kg-1.试验期间硫丹对蚯蚓的生长有显著的抑制作用,生长抑制率随硫丹剂量和暴露时间增加而增大.蚯蚓肠胃部的线粒体对硫丹有较强的敏感性,在非致死剂量下超微结构的损伤程度随硫丹剂量增加而加重.     

兽药阿苯达唑的蚯蚓繁殖毒性研究

阿苯达唑是目前应用广泛的高效抗寄生虫兽药,其残留对蚯蚓等土壤动物的繁殖毒性鲜见报道.本研究选择了阿苯达唑的5个染毒剂量(1、3、6、9和12 mg·kg-1),检测染毒56 d阿苯达唑对蚯蚓产茧、孵化及其幼蚓产生的影响,以及染毒14 d蚯蚓精子畸形率和精子细胞超微结构的变化.结果表明,染毒28 d时,卵茧数量比其他繁殖参数(卵茧重和孵化率)对低剂量阿苯达唑敏感,随着染毒剂量(3~12 mg·kg-1)增加,卵茧数量显著降低(p0.01),呈现明显的剂量-效应关系;染毒56 d时,幼蚓重量比其他繁殖参数(幼蚓数量和孵化率)敏感,产生有毒作用的最低染毒剂量为3 mg·kg-1(p0.01).短期染毒14 d时,精子细胞的超微结构在染毒剂量为3~12 mg·kg-1时发生明显变化,尤其是线粒体,而精子畸形率发生明显变化的最低剂量为6 mg·kg-1,可见,短期染毒时精子细胞的超微结构比光镜下的精子畸形率敏感.该研究结果可为阿苯达唑残留的土壤生态毒理及早期监测提供依据.     

咪唑氯盐离子液体对蚯蚓急性毒性及体重影响研究

采用OECD标准滤纸接触法和人工土壤法,研究了3种离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)、1-己基-3-甲基咪唑氯盐([Hmim]Cl)、1-辛基-3-甲基咪唑氯盐([Omim]Cl)对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的急性致死作用,并测定亚慢性暴露试验下蚯蚓的体重变化.滤纸接触法测得[Bmim]Cl、[Hmim]Cl、[Omim]Cl对蚯蚓24 h的半致死浓度(LC50)分别为109.60、50.38、7.94μg.cm-2;48 h的LC50分别为98.52、39.14、3.61μg.cm-2.人工土壤法得到[Bmim]Cl、[Hmim]Cl、[Omim]Cl对蚯蚓7 d的LC50分别为447.78、245.56、180.51 mg.kg-1,14 d的LC50分别288.42、179.75、150.35 mg.kg-1.蚯蚓在3种离子液体作用下表现出不同的中毒症状.3种离子液体对蚯蚓的生长表现出不同程度的抑制作用,体重随着浓度增加而下降.离子液体对蚯蚓毒性随着碳链长度的增加而增大.     

沉积物中六氯苯对颤蚓(淡水单孔蚓)的毒性效应研究

以淡水底栖动物颤蚓(淡水单孔蚓)为受试生物,研究了沉积物中六氯苯(HCB)对淡水单孔蚓14 d和28 d的毒性效应.结果表明,沉积物中HCB对颤蚓致死效应较低,当HCB浓度为190 mg· kg-,连续暴露28 d时,致死率低于8％.但HCB对颤蚓具有较强的慢性毒性效应,当HCB浓度为190 mg·kg-1,连续暴露28 d时,身体自断率高达90％,并且随着浓度升高和暴露时间延长,颤蚓自断率明显增高.HCB对颤蚓自断14 d和28 d的EC50分别为＞190 mg·kg-1和97.1 mg· kg-1.HCB对颤蚓行为(运动和挖掘)产生明显抑制作用.随着HCB浓度增加和暴露时间延长,颤蚓运动强度减弱,并伴随摄食量减少与体重减轻现象.     

铅对小鼠肝脏超微结构及凋亡相关蛋白p53、Bax、Bcl-2表达的影响

为探讨铅对小鼠肝脏超微结构及凋亡相关蛋白p53、Bax、Bcl-2表达的影响,取刚断奶的ICR雄性小鼠25只,随机分为5组,以10、50、100、500 mg·kg-1的醋酸铅隔天灌胃,连续28天,对照组灌高纯水.用westernblot法检测肝组织中p53、Bax及Bcl-2表达量,并用肝做病理组织切片.病理切片可见在高浓度组(100、500 mg·kg-1)肝细胞结构损伤比较严重、细胞核体积缩小、染色质浓缩、线粒体肿胀、基质变淡、不均匀、嵴消失,并出现空泡及线粒体的崩解;50 mg·kg-1组可看到内质网的增生和扩张.在最低浓度组(10 mg·kg-1),p53和Bax的表达量明显升高,与对照组相比差异有显著性(p＜0.05);随着染毒浓度的升高,二者的表达量又逐渐下降,到最高浓度组(500 mg·kg-1)时,p53和Bax的表达量又明显低于对照组,差异有显著性(p＜0.05).10、50、100 mg·kg-1Bcl-2表达量没有明显的变化,最高浓度组时明显低于对照组(p＜0.05).结果显示,铅在高浓度时可严重损害肝细胞结构,在低浓度时可诱导小鼠肝组织中p53和bax基因表达上调,这可能与铅诱导细胞凋亡作用有关.     

赤子爱胜蚓对不同浓度四溴双酚A代谢的急性与亚急性毒性响应

运用核磁共振一维氢谱研究不同浓度四溴双酚A(TBBPA)急性暴露与亚急性暴露对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的代谢影响.通过设置不同剂量TBBPA进行急性暴露和亚急性暴露,运用正交偏最小二乘投影分析法(OPLS)比较急性和亚急性暴露下蚯蚓的代谢差异,研究蚯蚓代谢水平与暴露剂量的关系,以找出差异代谢物作为TBBPA毒性效应的代谢标志物.结果表明,急性暴露和亚急性暴露均能很好地区分不同剂量染毒组间的代谢差异,且TBBPA暴露剂量越大,蚯蚓体内代谢与空白组的差异越大.急性暴露和亚急性暴露后,亮氨酸、赖氨酸和甜菜碱等代谢物剂量随TBBPA剂量增加的变化趋势是一致的,亚急性暴露中的变化幅度大于急性暴露.TBBPA暴露剂量为100 mg·kg~(-1)时,赤子爱胜蚓受到毒害作用,体内代谢物变化显著,代谢平衡遭到破坏,差异代谢物对毒性效应的指示作用比较敏感.甜菜碱、亮氨酸和赖氨酸可作为标志性代谢物揭示TBBPA对赤子爱胜蚓在渗透压调节、能量供给以及免疫功能方面的毒性效应,为进一步探索TBBPA毒性机理提供理论基础.     

TBT染毒导致的大鼠脂质过氧化与DNA损伤

采用连续灌胃的方式对SD大鼠进行三丁基锡(TBT)染毒,剂量为0、0.1、1.0、和10.0 mg·kg-1,分别在暴露的第4d、8d处死动物,取肝脏检测丙二醛(MDA)含量,取外周血检测淋巴细胞DNA损伤.结果表明,TBT暴露第4d时,淋巴细胞尾长和尾相显著升高(p＜0.001),而各浓度组的MDA含量与对照组相比都没有显著性差异;第8d时MDA含量随TBT暴露浓度的升高呈上升的趋势,高浓度组(10.0 mg·kg-1)和对照组相比有显著性差异(p＜0.05),淋巴细胞尾长和尾相在各浓度组与对照组相比都有显著性升高,但高浓度组升高的趋势稍下降.研究结果提示TBT染毒对大鼠有脂质过氧化和DNA损伤作用.     

Cd、Cu和Pb复合污染对蚯蚓抗氧化酶活性的影响

采用蚯蚓毒性试验和均匀组合设计(Cd:0~15 mg·kg-1,Cu:0~175 mg·kg-1,Pb:0~600 mg·kg-1)方法,以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为试验蚓种,研究了土壤中重金属Cd、Cu、Pb复合污染对蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)和酸性磷酸酶(AP)活性的影响,为重金属污染土壤的生物学诊断和风险评价提供科学依据.结果表明,Cd、Cu、Pb复合胁迫对蚯蚓SOD、GST和AP活性产生显著的诱导效应,酶活性与重金属含量及其持续时间密切相关:蚯蚓SOD活性在暴露前8 d因受重金属胁迫比第0 d增加了7.4%~240.5%,之后因胁迫过强被抑制,比第8 d下降了19.4%~69.7%.GST活性则在暴露前16 d持续增加了104.3%~217.3%,之后受抑制比第16 d下降了1.2%~40.3%.AP活性随时间呈"促进-抑制-促进-抑制"变化,在第8 d受胁迫比第0 d下降了9.2%~37.8%,至第16 d产生适应比第8 d增加了37.2%~117.2%,但最终因胁迫过强比第16 d下降了24.3%~34.0%.回归分析表明,Pb和Cd-Cu-Pb对SOD活性的产生影响最为显著,Cd和Cu则显著影响了GST和AP活性.     

淡水沉积物中重金属对底栖生物毒性及其生物有效性研究

以淡水单孔蚓(Monopylephorous limosus)、伸展摇蚊(Chironomus tentans)为受试生物,以生长抑制率、死亡率、自断率为测试终点,研究了沉积物中5种重金属(Cu、Cd、Ni、Pb、Zn)对底栖生物的毒性效应,探讨了沉积物中酸挥发性硫化物(Acid Volatile Sulfide,AVS)和同时提取金属(Simultaneously Extracted Metals,SEM)与生物毒性之间的关系.结果表明:5种金属加标沉积物对淡水单孔蚓和伸展摇蚊的毒性顺序分别是Cd(LC50281 mg·kg-1)Ni(LC50646 mg·kg-1)Cu(LC50830 mg·kg-1)Pb(LC501040 mg·kg-1)Zn(LC501320 mg·kg-1);Cd(LC5026.3 mg·kg-1)Pb(LC50248 mg·kg-1)≈Cu(LC50256 mg·kg-1)Ni(LC50343 mg·kg-1)Zn(LC501400 mg·kg-1).当SEM/AVS1时,除Cd外其他4种金属对淡水单孔蚓、伸展摇蚊幼虫均表现出较为明显的毒性效应,而且Pb、Ni、Zn对两种生物的毒性效应与SEM/AVS值之间表现出良好的一致性,说明SEM/AVS可以较好的反映沉积物中重金属的生物有效性.     

闽江口鳝鱼滩芦苇湿地沉积物甲烷产生与氧化潜力对外源物质输入的响应

研究河口湿地沉积物甲烷(CH4)产生和氧化对外源物质输入的响应,对环境保护及温室气体减排具有重要意义.本研究基于室内培养-气相色谱法,探讨了闽江河口半咸水芦苇(Phragmites australis)沼泽湿地沉积物CH4产生与氧化对不同外源物质(底物、电子受体和营养物质)输入的响应.结果表明:CH3OH(500 mg·kg-1)、C3H9N(500 mg·kg-1)和Fe2+(0~500 mg·kg-1)对CH4产生潜力起促进作用(p0.05);NO-3(0~500 mg·kg-1)、NO-2(0~500 mg·kg-1)、Fe3+(50 mg·kg-1)和NH+4(50~500 mg·kg-1)表现为抑制CH4产生潜力(p0.05);而0~50 mg·kg-1的CH3OH和C3H9N、0~500 mg·kg-1的CH3COOH、SO2-4、Mn4+、PO3-4和低剂量的NH+4(0~5 mg·kg-1)对CH4产生的影响不显著(p0.05).实验剂量内(0~500 mg·kg-1),Fe3+和Mn4+的添加可促进CH4氧化(p0.05);CH3COOH、CH3OH、C3H9N、NO-3、NO-2、SO2-4、NH+4和低剂量的PO3-4(0~50 mg·kg-1)对沉积物CH4氧化潜力均有显著的抑制作用(p0.05);而Fe2+对CH4氧化没有显著影响(p0.05).综合分析表明,CH3COOH、CH3OH、C3H9N、NO-3、NO-2、SO2-4、PO3-4、NH+4和Fe2+的输入对沉积物CH4产生和氧化的综合作用为增加CH4排放通量,而Fe3+和Mn4+输入的综合作用则与之相反.     

全氟辛烷磺酸对赤子爱胜蚓的抗氧化酶、代谢酶和DNA损伤的影响

非致死浓度下全氟辛烷磺酸(PFOS)对土壤生物的毒性作用研究在国内外鲜见报道.因此,本文采用人工土壤培养法,通过亚急性试验,研究了PFOS对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生长抑制、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)及DNA损伤的影响.结果表明,PFOS暴露急性期和亚急性期,非致死浓度PFOS显著抑制蚯蚓生长(p=0.000),生长抑制率随着暴露浓度、暴露时间的增大而逐渐增大,42 d时250 mg·kg^-1处理组的生长抑制率最大(55.86%).PFOS暴露急性期和亚急性期,非致死浓度PFOS对GST和CAT活性没有显著性影响(GST:p=0.067;CAT:p=0.123),采用GST和CAT酶活性评价非致死浓度PFOS对蚯蚓的生态毒性时,需要参考其他指标进行综合分析.PFOS暴露急性期,非致死浓度PFOS可致体腔细胞DNA损伤;PFOS暴露亚急性期,体腔细胞DNA损伤随着暴露时间的增加而逐渐得到恢复.     

Toxicity assessing for chlorpyrifos-contaminated soil with three different earthworm test methods

Earthworm toxicity tests are useful tools for terrestrial risk assessment but require a hierarchy of test designs that differ in effect levels (behavior, sublethal, lethal). In this study, the toxicity of chlorpyrifos contaminated soil on earthworms was assessed. In addition to the acute and chronic tests, an avoidance response test was applied. Earthworms were exposed to sublethal and lethal concentration of chlorpyrifos, and evaluated for acute toxicity, growth, fecundity and avoidance response after a certain exposure period. The test methods covered all important ecological relevant endpoints (acute, chronic, behavioral). Concentration of 78.91 mg/kg, chlorpyrifos caused significant toxic effects in all test methods, but at lower test concentrations, only significant chronic toxic effects could be observed. In the present study, chlorpyrifos had adverse effect on growth and fecundity in earthworm exposed to 5 mg/kg chlorpyrifos after eight weeks. The avoidance response test, however, showed significant repellent effects concentration of 40 mg/kg chlorpyrifos. For chlorpyrifos, concentration affecting avoidance response was far greater than growth and fecundity, it seemed likely that earthworms were not able to escape from pesticide-contaminated soil into the clean soil in field and hence were exposed continuously to elevated concentrations of pesticides.     

异丙甲草胺及其S型对映体对蚯蚓的急性毒性差异

采用OECD标准滤纸接触法、人工土壤法及自然土壤法研究了异丙甲草胺及其S型对映体对蚯蚓的急性致死作用及手性差异.结果表明,3种方法相比较,滤纸染毒法结果置信区间最大,可靠性较差.自然土壤中Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺对蚯蚓的急性毒性大于人工土壤;根据毒性分级,Rac-异丙甲草胺及其S型对映体均属于低毒级农药;3种试验方法所得的Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺对蚯蚓的LC50差别不大,表明这2种农药对蚯蚓急性毒性的手性差异较小.     

Assessing cypermethrin-contaminated soil with three di erent earthworm test methods

A series of tests (lethal, sublethal, and behavioral) on earthworms were conducted as an eco-assessment of pesticides. In this study, the toxicity of cypermethrin-contaminating soil on adult and juvenile earthworms was assessed. Beside the acute and chronic tests, an avoidance response test was carried out. It was shown that the all-round toxicity from cypermethrin was weak on adult earthworms. Compared with adult earthworms, the toxicity of juvenile earthworms from cypermethrin especially chronic toxicity increased significantly. Growth and reproduction of earthworms appeared to be more severely a ected by cypermethrin at juvenile stage than at adult stage. Applied at 10 mg/kg, cypermethrin had obvious adverse impact on the growth of juvenile earthworms, while 20 mg/kg, cypermethrin caused significant toxic e ects in reproduction. The results also indicated that ecotoxicological risk assessment using only adult specimens may underestimate the e ects of cypermethrin on soil invertebrate populations.     

Toxicity assessment for chlorpyrifos-contaminated soil with three di erent earthworm test methods

Earthworm toxicity tests are useful tools for terrestrial risk assessment but require a hierarchy of test designs that differ in effect levels （behavior, sublethal, lethal）. In this study, the toxicity of chlorpyrifos contaminated soil on earthworms was assessed. In addition to the acute and chronic tests, an avoidance response test was applied. Earthworms were exposed to sublethal and lethal concentration of chlorpyrifos, and evaluated for acute toxicity, growth, fecundity and avoidance response after a certain exposure period. The test methods covered all important ecological relevant endpoints （acute, chronic, behavioral）. Concentration of 78.91 mg/kg, chlorpyrifos caused significant toxic effects in all test methods, but at lower test concentrations, only significant chronic toxic effects could be observed. In present study, chlorpyrifos had adverse effect on growth and fecundity in earthworm exposed to 5 mg/kg chlorpyrifos after eight weeks. The avoidance response test, however, showed significant repellent effects at concentration of 40 mg/kg chlorpyrifos. For chlorpyrifos, concentration affecting avoidance response was far greater than growth and fecundity, it seemed likely that earthworms were not able to escape from pesticide-contaminated soil into the clean soil in field and hence were exposed continuously to elevated concentrations of pesticides.     

应用标准方法测定农药对蚯蚓的毒性

本文论述使用标准化的人工土壤测定农药对蚯蚓的急性毒性的方法.实验结果证明,适用于测定农药对蚯蚓毒性的人工土壤组成为:石英砂830g/kg(干重,下同)、草炭100g/kg、膨润土50g/kg、碳酸钙10g/kg、马粪10g/kg.利用人工土壤测定久效磷、多菌灵、呋喃丹、林丹及甲基对硫磷对蚯蚓(Eiseniafoetida)的毒性.其半数致死浓度(LC_(50))分别是:0.18、4.27、12.9、70.85、74.52ppm.经用三种不同类型的自然土壤(东北黑土、华北褐土、江西红壤)及人工土壤测定呋喃丹对蚯蚓的毒性后,证实呋喃丹在人工土壤中对蚯蚓的半数致死浓度(12.9ppm)处于三种自然土壤的LC_(50)值(褐土6.9ppm、红壤12.7ppm、黑土19.2ppm)之间,表明人工土壤具有一定的代表性,用人工土壤进行农药对蚯蚓的毒性研究是可行的.     

Toxic effects of acetochlor and methamidophos on earthworm Eisenia fetida in phaiozem, northeast China

Introduction W ith the increase in types and am ount of pollutants releasing into soil ecosystem s, research on the joint effects of m ore than one pollutant in soil-plant, soil-anim al and soil-m icroorganism system s is increasingly concerned (Zhou and …     

封闭群稀有鮈鲫对几种常见化学品的敏感性

采用96h急性毒性试验检测了稀有鮈鲫封闭群和野生群对重铬酸钾、五氯酚、氯化汞、对氯苯胺、氯化镉等几种常见化学品的敏感性差异,并通过7d亚慢性毒性试验以及胚胎-卵黄囊吸收阶段毒性试验检测了对氯苯胺、氯化镉对稀有鮈鲫封闭群的亚慢性毒性.急性毒性试验结果表明,Cr6+、五氯酚、Hg2+、对氯苯胺和Cd2+对稀有鮈鲫封闭群的96h LC50分别为69.0mg/L,111.4,56.9μg/L,35.5,12.2mg/L;Cr6+对封闭群的96h LC50低于野生群(99.8mg/L)(P0.05).胚胎-卵黄囊吸收阶段和7d亚慢性毒性测试结果表明,Cd2+和对氯苯胺暴露后封闭群在孵化率、畸形率、死亡率、生长等方面均表现出毒性效应,其中生长指标更为敏感.以生长为观测指标,2种试验的结果无显著差异,对Cd2+的NOEC均为0.1mg/L,胚胎-卵黄囊吸收阶段试验中对氯苯胺的NOEC为2mg/L,7d亚慢性毒性试验中对氯苯胺的NOEC为4mg/L.本研究证明了稀有鮈鲫封闭群对化学药品的敏感性高,可作为化学品生态毒理学测试的种源.     

土壤铬(Ⅵ)对赤子爱胜蚓的生态毒性效应

为研究土壤中Cr(Ⅵ)对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的毒性效应,以人工土壤为测试介质,按照OECD指南中的方法,测定了Cr(Ⅵ)对赤子爱胜蚓的LC₅₀(半数致死浓度),并考察了w〔Cr(Ⅵ)〕为10~160mg/kg(以干质量计,下同)时Cr(Ⅵ)对赤子爱胜蚓的生长和生殖的影响. 结果表明:①Cr(Ⅵ)在人工土壤中14d的LC₅₀为245.06mg/kg,95%置信限为208.31~288.29mg/kg;②与对照组相比,暴露28d时,w〔Cr(Ⅵ)〕为10~20mg/kg试验组的赤子爱胜蚓体质量显著增加(P<0.01);w〔Cr(Ⅵ)〕为80~160mg/kg试验组的赤子爱胜蚓体质量则受到显著抑制(P<0.01);③赤子爱胜蚓的产茧量和幼蚓孵化量均随着w〔Cr(Ⅵ)〕的升高而降低,其中,Cr(Ⅵ)抑制赤子爱胜蚓产茧量和幼蚓孵化量的EC₅₀(半数有效浓度)分别为62.32和49.92mg/kg. 赤子爱胜蚓的体质量、产茧量和幼蚓孵化量均对土壤中w〔Cr(Ⅵ)〕比较敏感,尤其幼蚓孵化量是赤子爱胜蚓毒性效应的几项测试终点中最为敏感的一种,可以作为生态风险评估的指标.