低剂量长期铅暴露对雄性黑斑蛙精巢组织关键酶活性的影响

在实验条件下,将健康的性成熟雄性黑斑蛙暴露于0.1、0.2、0.4、0.8和1.6mg·L-1的Pb2+溶液中30d,以Ca2+-ATP酶、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、β-葡萄糖醛酸苷酶(β-DG)、乳酸脱氢酶(LDH)和酸性磷酸酶(ACP)活性为指标,进行了长期铅暴露对雄性黑斑蛙生殖毒性的研究.结果表明:随着铅染毒剂量的增加,Ca2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶活性被诱导,Ca2+-Mg2+-ATP酶活性被抑制,当Ca2+-Mg2+-ATP酶的抑制程度超过Ca2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶的代偿机制时,会抑制精子的发生,进而导致雄性生殖毒性;在1.6mg·L-1Pb2+处理下,ACP酶被显著抑制,提示支持细胞受损,精子总数受到影响;在0.4mg·L-1Pb2+处理下,LDH酶被显著抑制,提示生精细胞受损,精子质量受到影响.     

亚急性镉暴露对雄性黑斑蛙生殖毒性的研究

在实验条件下,将健康性成熟雄性黑斑蛙暴露于2.5、5.0、7.5和10.0mg·L-1浓度的镉溶液中14d,观察和分析黑斑蛙的精子数量、精子畸形率,测定精巢组织中酸性磷酸酶(ACP)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、超氧化歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的水平和活力,以探讨镉对黑斑蛙的雄性生殖毒性及作用机理.结果表明:①镉可引起黑斑蛙精子数量减少和精子畸形率增加,且呈剂量-效应关系;②镉可引起精巢ACP、LDH酶活性的降低,且随染毒剂量的增加而降低;③镉可引起精巢组织MDA、GSH含量的升高,引起抗氧化酶SOD、GSH-Px活性的降低.由此推论,亚急性镉暴露对黑斑蛙精巢有明显的毒性作用,其机制与镉致黑斑蛙精巢组织标志酶活力的降低和精巢脂质过氧化作用有关.     

镉对黑斑蛙脏器组织的亚慢性毒性效应

研究了在不同浓度镉(10～40mg/L)中暴露30d黑斑蛙(Rana nigromaculata)脏器组织的亚慢性毒性效应.结果表明,当镉暴露浓度>30mg/L时,黑斑蛙的肝脏指数显著减少.黑斑蛙肝脏、肾脏和心脏Na⁺-K⁺-ATPase活性随着Cd²⁺浓度的升高而降低,表现出明显的浓度-效应关系.在同一浓度(20mg/L)不同时间处理中,肝脏、肾脏组织Na⁺-K⁺-ATPase活性随处理时间的延长表现为先升高后下降的趋势.肝脏和肾脏Na⁺-K⁺-ATPase对Cd²⁺更为敏感.肝脏指数的减少和肝脏、肾脏、心脏组织Na⁺-K⁺-ATPase活性的变化在一定程度上反映了镉对黑斑蛙的损伤作用.     

镉暴露致黑斑蛙精巢氧化损伤与DNA损伤

在实验条件下,将健康性成熟黑斑蛙(Rana nigromaculata)暴露于0.005、0.01、0.05、0.1、0.5和1.0 mg·L-1浓度的镉溶液中30 d,采用慧星实验检测其精巢细胞DNA损伤,并测定精巢组织中活性氧自由基(ROS)的水平和脂质过氧化主要终产物丙二醛(MDA)含量,探讨镉暴露对黑斑蛙精巢组...     

低剂量全氟辛酸对雄性黑斑蛙生殖毒效应及机理研究

针对新型环境有机污染物全氟辛酸(PFOA)对两栖动物的毒效应问题,以黑斑蛙(Rana nigromaculata)为实验对象,研究了低剂量PFOA暴露对雄性黑斑蛙生殖毒效应及机理.结果表明,在0.001～1mg.L-1低剂量体外暴露20d条件下,PFOA能够显著诱导黑斑蛙精子发生畸形,相对于对照组,精子畸形率呈现明显的剂量-效应关系.酶联免疫试剂盒检测发现,除0.001mg.L-1诱导组外,0.01、0.1和1mg.L-1暴露组的血清雄性激素睾酮和雌性激素雌二醇含量分别显著降低(p<0.01,F=288.7)和上升(p<0.01,F=289.0),说明PFOA作用下黑斑蛙体内性激素水平受到改变.采用荧光定量PCR技术进行进一步的分子生物学检测,发现与性激素水平密切相关的两个基因P450芳香化酶和类固醇激素合成因子(SF-1)均增强表达(0.001mg.L-1诱导组,p<0.05;0.01、0.1和1mg.L-1暴露组,p<0.01,F=140.8).全氟辛酸对两栖类动物的雄性生殖毒效应机理主要是通过介导与性激素分泌相关的两个重要基因P450芳香化酶和类固醇激素合成因子,使其表达上调,从而一方面抑制睾酮的产生,另一方面促进性激素雌二醇的分泌.在0.001mg.L-1的体外暴露剂量下,PFOA就能够明显诱导黑斑蛙精子产生畸形毒性及增强P450芳香化酶和SF-1基因的表达(p<0.05),因此,为保护两栖动物种群,在制订PFOA地表水环境质量标准时应当考虑其下限不能低于0.001mg.L-1.     

镉对黑斑蛙精巢细胞色素P450酶及谷胱甘肽转移酶活性的影响

细胞色素P450酶(CYP450)和谷胱甘肽转移酶(GST)是动物体内主要的解毒酶,在外源毒物的转化和代谢过程中具有重要作用.本文在实验条件下, 将健康性成熟黑斑蛙(Rana nigromaculata)暴露于浓度分别为0.005、0.01、0.05、0.1、0.5和1.0 mg·L^-1的Cd溶液中30 d, 采用荧光分光光度法和紫外分光光度法测定精巢组织乙氧基异酚恶唑脱乙基酶(EROD)、红霉素N-脱甲基酶 (ERND)、氨基比林-N-脱甲基醇酶(APND)和谷胱甘肽转移酶(GST)活性,探讨Cd在精巢的可能代谢过程和毒性机理.结果表明, 与对照组比较, EROD和GST酶活性在0.5和1.0 mg·L^-1 Cd处理组被显著抑制; ERND酶活性在0.01~1.0 mg·L^-1 Cd处理组均被显著抑制;而APND酶活性在各处理组响应变化不明显.结果显示, 精巢EROD、ERND和GST对Cd胁迫的敏感性高于APND, 黑斑蛙精巢中EROD、ERND和GST酶活性的响应可用来评价环境中低水平Cd的污染效应.     

多壁碳纳米管分阶段暴露对热带爪蛙胚胎发育的毒性

近年来,碳纳米管（CNTs）的产量和使用量不断增大,提高了其释放到环境中的可能性.尽管碳纳米管的水生生态毒性有所报道,但对两栖动物胚胎的发育毒性研究仍比较少.本研究采用分阶段暴露的方式,以热带爪蛙胚胎的死亡率、孵化率、畸形率、畸形类型、心率、体长等作为毒性评价指标,研究不同浓度多壁碳纳米管（25、50 mg·L^-1）对爪蛙胚胎发育的胚胎毒性与敏感窗口.结果显示,多壁碳纳米管可导致爪蛙胚胎死亡率升高,孵化率降低,但对其心率、体长没有显著性影响（p>0.05）.产生的畸形类型包括心腔水肿、脊索弯曲、泄殖腔畸形、眼睛畸形等,其中,心腔水肿占的比例最大为28.7%.另外,根据死亡率、孵化率、畸形率等指标综合评价爪蛙胚胎对多壁碳纳米管的敏感程度,由强到弱的顺序依次是：原肠胚期、囊胚期、神经胚期、尾芽期.研究表明,浓度为25 mg·L^-1和50 mg·L^-1的多壁碳纳米管对热带爪蛙胚胎发育具有一定的毒性作用,其作用机理与胚胎卵膜粘附碳纳米管有间接关系,研究结果可为合理评价碳纳米管对水生生物胚胎的影响提供一定的理论参考.     

邻苯二甲酸二辛酯对热带爪蛙胚胎发育和心脏毒性效应研究

邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)是一种增加塑料柔软性的化学物质,容易释放到自然水环境中,因此,DEHP所造成的生态风险值得关注.目前,有关DEHP对两栖类动物胚胎的早期发育和心脏毒性研究仍较少.本研究通过96 h的暴露实验,探究DEHP对热带爪蛙胚胎的早期发育毒性和心脏毒性.结果表明,DEHP虽然不会造成胚胎孵化率的显著变化(p>0.05),但造成了存活率的极显著下降(p<0.01).在DEHP影响下,胚胎产生的畸形类型主要是心包水肿和脊柱弯曲,其中,胚胎的心包水肿率显著高于对照组并且具有剂量-效应和时间-效应关系(p<0.01).在暴露DEHP 24 h后,胚胎的心率剧烈升高,随着暴露时间的增加,心率逐渐降低.0.1、0.5 mg·L^-1DEHP能导致胚胎的心脏面积(舒张状态)增大,但随着暴露浓度的增加心脏面积逐渐减小.胚胎心脏抗氧化酶SOD和CAT的活力随着暴露浓度的增加,产生一致的变化趋势.SOD在第48 h和第96 h对DEHP较不敏感,CAT则在第48 h和96 h均被显著抑制(p<0.01).另外,在1、5、10 mg·L^...     

三种稀土萃取剂对鱼类早期发育阶段及蛙类幼体的毒性影响

通过毒性试验得到了三种稀土金属有机磷萃取剂（Ｐ２０４，Ｐ３５０和Ｐ５０７）对鲫鱼胚胎和四种鱼苗（草鱼、白鲢、鲫鱼和团头鲂）的９６小时的ＬＣ５０值．排列了这三种化学品的毒性大小的顺序，结果表明Ｐ３５０对鱼类和蛙类的毒性最大。根据实验结果制定出三种稀土金属有机磷萃取剂对鱼类和蛙类的暂定的安全浓度。     

敌敌畏和丁草胺对沼蛙蝌蚪的毒性影响

采用标准水生生物毒性的测定方法研究敌敌畏和丁草胺对沼蛙蝌蚪的急性毒性效应以及对精巢发育的影响.结果表明,在水温24～ 25℃条件下,敌敌畏对沼蛙蝌蚪的24,48,72,96h半致死浓度(LC50)分别为9.104,8.064,6.304,5.680mg/L;丁草胺对沼蛙蝌蚪的24,48,72,96h半致死浓度(LC50)分别为1.400,0.860,0.795,0.735mg/L.暴露在低剂量的敌敌畏(1.42mg/L)和丁草胺(183.75×10-3mg/L)溶液中20d,沼蛙蝌蚪精巢体积分别缩小了68.14%和68.27%.污染物对蛙类生殖腺发育的影响会导致两栖动物种群的衰退.     

Molecular characterization and developmental expression patterns of thyroid hormone receptors (TRs) and their responsiveness to TR agonist and antagonist in Rana nigromaculata

Considering some advantages of Rana nigromaculata as an experimental species, we propose that this species, like Xenopus laevis, could be used to assay thyroid hormone（TH） signaling disrupting actions. To validate the utilizability of R. nigromaculata, we investigated the responsiveness of R. nigromaculata to a TH receptor（TR） agonist（T3） and antagonist（amiodarone） by analyzing expression, based on characterizing TR cDNA and developmental expression patterns. With high levels of identity with the corresponding genes in X. laevis, both TRα and TRβ in R. nigromaculata exhibited roughly similar developmental expression patterns to those of X. laevis, in spite of some species-specific differences. Both TRα and TRβ expression had greater changes in the liver and intestine than in the tail and brain during metamorphosis. T3 exposure for 2 days induced more dramatic increases of TRβ expression in stage 27 than in stage34 tadpoles but not in stage 42 tadpoles, showing that the responsiveness of R. nigromaculata to TH decreased with development and disappeared at the onset of metamorphic climax.Corresponding to greater changes of TRβ expression in the liver and intestine than in the tail and brain during metamorphosis, the liver and intestine had higher responsiveness to exogenous T3 than the tail and brain. Amiodarone inhibited T3-induced TRβ expression. Our results show that R. nigromaculata can be used as a model species for assaying TH signaling disrupting actions by analyzing TRβ expression, and intestine tissues at stage 27 are ideal test materials due to high responsiveness and easy accessibility.     

草甘膦和铅联合暴露对入侵蓝藻—拟柱孢藻（Cylindrospermopsis raciborskii）联合毒性评价

为探究农药和重金属对拟柱孢藻（Cylindrospermopsis raciborskii）的联合毒性效应, 本试验研究了草甘膦和铅单一及联合暴露对其生长、叶绿素含量、光合系统和抗氧化酶的影响. 结果表明：和对照相比,拟柱孢藻的生长率在低浓度草甘膦（0.7 mg·L^-1）和铅（0.1和10 mg·L^-1）单一暴露时显著升高, 而在高浓度草甘膦（17.1 mg·L^-1）暴露时明显降低. 同时, 草甘膦和铅联合暴露与单一暴露相比生长率也显著下降, 表明联合暴露后对拟柱胞藻毒性增强. 联合暴露后荧光诱导曲线初始斜率（M₀）、相对可变荧光（V_J）、单位反应中心天线色素吸收的光能（ABS/RC）、反应中心的热耗散能量（DI₀/RC）、用于还原Q_A的能量（TR₀/RC）和能量耗散量子比率（φ_D0）和草甘膦或铅单一暴露相比均显著升高;以吸收光能为基础的性能指数（PI_ABS）、PSII 潜在活性（F_V/F₀）、最大光化学效率φ_P0、t = 0时传递链中超过Q_A的其他电子受体的概率ψ₀和用于热耗散的量子比率φ_E0则显著降低,说明联合暴露能减少有活性的光合反应中心, 减缓电子传递速率, 造成Q_A^-大量累积. 低浓度的草甘膦和铅单一暴露后和对照组相比叶绿素a含量、PI_ABS和φ_E0升高而ABS/RC和DI₀/RC降低,表明拟柱孢藻整体光合活性增加. 同时, 草甘膦和铅单一或联合暴露均影响了SOD和CAT活性. 因此,草甘膦与铅联合暴露和单一暴露相比PSII反应中心损伤和电子传递速率抑制加大, 光合效率下降更加明显, 最终影响拟柱孢藻生长.     

Effect of lead on survival, locomotion and sperm morphology of Asian earthworm, Pheretima guillelmi

To provide basic toxicity data for formulating risk characterization benchmarks, the effects of lead on survival, locomotion, and sperm morphology were investigated in the Asian earthworm Pheretima guillelmi. The LC50 of P. guillelmi for 7 and 14 d were 4285±339 mg/kg and 3207±248 mg/kg, which shows P. guillelmi can tolerate a higher concentration of lead nitrate. The average weight of the surviving earthworms decreased at concentration of 2800 mg Pb/kg soil, and the locomotor ability of earthworms exposed ...     

Effect of acetate on lead toxicity to microbial biomass in a red soil

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｕｔｉｏｎｂｙｌｅａｄ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｆｒｏｍｍｉｎｉｎｇａｎｄｓｍｅｌｔｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅｕｓａｇｅｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｃｏｎｔａｍｉｎａｔ...     

磷肥对铅锌矿污染土壤中铅毒的修复作用

用连续提取法研究了不同磷肥对铅锌矿污染土壤中铅化学形态的影响、磷肥降低铅毒性的机理以及磷肥的有效使用条件.结果表明,3种磷肥都具有显著降低铅的各种非残渣形态含量的作用.磷肥用量在P/Pb摩尔比为7.0时已经足够修复土壤的铅毒,并且在该磷肥用量水平时,从非残渣形态铅总量的降低幅度上看,3种磷肥修复铅污染的效果顺序为：过磷酸钙（85%）、钙镁磷肥（83%）〉〉磷矿粉（16%）;把铅的形态与其生物有效性联系起来比较,3种磷肥修复铅污染效果顺序为：钙镁磷肥（94%）、过磷酸钙（92%）＞磷矿粉（61%）.磷肥具有原位修复铅污染土壤的潜能,其主要机理是通过磷肥中的磷与各种非残渣形态铅反应形成溶解度极小的磷（氯/羟基/氟）铅矿沉淀,从而降低铅的溶解性的结果,3种磷肥中以磷矿粉最为经济.