诺氟沙星对阿部鲻鰕鯱Ⅰ相、Ⅱ相酶活性及CYP1A1和P-gpmRNA表达影响

通过饲料暴露的方式研究了抗生素诺氟沙星（Norfloxacin,NFLX）对阿部鲻鰕鯱（Mugilogobius abei）Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶活性以及CYP1A1和P-糖蛋白(P-gp) mRNA表达的影响。结果表明随着暴露时间的延长,NFLX对阿部鲻鰕鯱肝脏Ⅰ相代谢酶APND、 ERND均表现出先诱导后抑制的作用。24 h时NFLX的暴露浓度为20 μg?g-1对Ⅰ代谢酶APND和ERND的诱导达到最大值。当暴露时间达到168 h, APND和ERND均受到极显著抑制。Ⅱ相代谢酶GST和MDA在72 h受到最大诱导,经过168 h暴露后,GST活性逐渐恢复到正常水平,而MDA含量在50 μg?g-1浓度组仍然维持较高水平。CYP1A1和P-gp mRNA表达量随着暴露时间的延长而增加,168 h达到最大。APND、 ERND、GST、 MDA、CYP1A1 mRNA和P-gp mRNA响应敏感,适合作为NFLX暴露的生物标记物。 关键词：诺氟沙星;阿部鲻鰕鯱;肝脏酶活;CYP1A1;P-gp     

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.     

三氯异氰尿酸与盐酸环丙沙星对蛋白核小球藻的毒性效应

测试了典型渔药三氯异氰尿酸(Trichloroisocyanuric acid,TCCA)、盐酸环丙沙星(Ciprofloxacin hydrochloride,CPFX)对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的急性毒性及其Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶活性的影响.结果表明,TCCA和CPFX作用小球藻96h后EC50分别为0.31 mg·L-1和20.61mg·L-1.TCCA在低浓度下对小球藻Ⅰ、Ⅱ相代谢酶GSH、GST、CAT和EROD都存在诱导作用,当TCCA浓度大于0.13 mg·L-1时,对GSH、GST和EROD的诱导减弱.GSH、GST、EROD三种酶对CPFX作用的响应较弱,当CPFX大于70.20mg·L-1时,GST受到显著抑制,而EROD则明显升高,与对照组差异显著,GSH没有明显变化.CAT对CPFX作用的响应较敏感,表现为典型适应性诱导现象"钟形曲线",适合作为CPFX暴露的生物标记物.     

饲料添加剂叔丁基对羟基茴香醚和抗生素诺氟沙星对剑尾鱼的毒性效应

研究了叔丁基对羟基茴香醚(butylated hydroxyanisole,BHA)和诺氟沙星(norfloxacin,NFLX)对剑尾鱼的急性毒性及其肝脏谷胱甘肽硫转移酶(GST)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)及7-乙氧基异吩恶唑酮-脱乙基酶(EROD)活性的影响.结果表明,BHA和NFLX对剑尾鱼毒性大小分别属于高毒和低毒.BHA的暴露浓度为0.20mg.L-1和0.04mg.L-1时,GST和CAT活性诱导分别达到最大值;NFLX的暴露浓度为5mg.L-1时,GST和CAT均受到最大程度的诱导.随着BHA和NFLX暴露浓度的增加,GST和CAT呈现出先诱导后抑制的典型"钟型曲线"变化规律,而MDA含量和EROD活性则逐渐增加.其中,MDA和EROD响应较为敏感,适合作为BHA和NFLX暴露的生物标记物.雌雄个体酶响应的敏感程度存在一定的差异,雄性个体比雌性个体敏感.     

苯并(a)芘和苯并(k)荧蒽混合物对栉孔扇贝毒理学指标的影响

检测了暴露于不同浓度多环芳烃中栉孔扇贝(Chlamys farreri)消化盲囊和鳃丝的几项毒理学指标变化.苯并(a)芘和苯并(k)荧蒽混合物的浓度梯度设置为0.5、1.0、10.0、50.0μg·L-1.结果表明,低浓度PAHs对消化盲囊EROD活力无显著影响,对GST有一定的诱导作用,而高浓度PAHs对消化盲囊EROD有明显的诱导作用,对GST先诱导后抑制;在PAHs作用下消化盲囊和鳃丝的3种抗氧化酶(SOD、CAT和GPx)活力呈现一定的峰值变化,且在高浓度PAHs下均被显著抑制,同时鳃丝的酶活力较消化盲囊抑制显著;消化盲囊和鳃丝的LPO水平在PAHs处理下随时间不断上升,并表现出明显的剂量和时间效应.暴露于PAHs中栉孔扇贝的EROD、GST和抗氧化酶活力的变化反映了机体的解毒代谢过程和能力,而LPO水平则直接反映了机体的氧化损伤程度,而且各毒理学指标在解毒过程中相互关联,具有很强的规律性.     

实时定量RT-PCR方法检测雌二醇诱导原代培养青鳉鱼肝细胞的基因表达

利用原代培养的雄性青鳉鱼肝细胞进行了相同雌二醇(E2)浓度(100 nmol·L-1)下的不同时间(2、4、6、8d)和相同暴露时间(4d)下的不同浓度(1、10、100、1000、10000 nmol·L-1)的雌二醇(E2)实验,采用实时定量RT-PCR方法对青鳉鱼VTG-Ⅰ、VTG-Ⅱ、CHG-H、CHG-L和ERα的基因表达进行了研究,结果表明,VTG-Ⅰ、VTG-Ⅱ、CHG-H、CHG-L和ERα的基因表达与E2的暴露浓度呈现很好的剂量-效应关系,且1nmol·L-1E2暴露就能显著诱导肝细胞内VTG-Ⅰ、VTG-Ⅱ、CHG-H、CHG-L和ERα的基因表达.作为生物监测雌激素活性的in vitro方法,实时定量RT-PCR的灵敏度高于其它已经发表的方法.因此,实时定量RT-PCB方法与原代培养青鳉鱼肝细胞相结合的方法在环境雌激素效应的评价上具有很大地应用潜力.     

三唑磷对中华乌塘鳢乙酰胆碱酯酶毒性效应及在环境评价中的应用研究

通过三唑磷对中华乌塘鳢(Bostrichthys sinensis)乙酰胆碱酯酶(AChE)的毒性效应研究,以探讨利用该研究结果准确评价有机磷农药渔业事故中有机磷农药浓度的可行性.结果如下:(1)24和48 h暴露条件下各浓度组酶活抑制率与浓度的线性关系,在较低浓度范围内(1～15 μg/L),浓度与酶活抑制率存在良好的线性关系,24和48 h条件下的相关系数(r2值)分别为0.96和0.97.(2)在冷冻(-20℃)保存条件下,0、12、24、36和48 h时的酶活之间无明显差异(P<0.05),说明在48 h内,在冷冻条件下保存的试验鱼的AChE酶活将保持不变.(3)采用10μg/L浓度组暴露24 h后的致死鱼与活体鱼的AChE活性比较表明,活体与致死个体之间的AChE活性之间无显著差异(p<0.05).     

鲫鱼对水中有机防晒剂的富集及代谢酶响应

采用半静态水体暴露方法研究了有机防晒剂对二甲氨基苯甲酸异辛酯(OD-PABA)在鲫鱼不同组织的分布、累积及生态毒理效应.结果表明,OD-PABA在不同组织中的含量随着水体暴露浓度的升高而持续升高,并在14或28d达到最大.不同浓度的OD-PABA在不同组织的生物富集因子(BCF)存在明显差异,基于暴露14d和28d计算得到的BCF值,肝脏为123~186,皮肤为117~163,肾脏为90.2~147.OD-PABA对鲫鱼肝脏EROD、PROD、BFCOD和GST活性都产生了诱导效应,其中EROD和GST的响应更为显著,最大诱导倍数分别为0.97和0.53倍.结果表明,水中的OD-PABA可在鲫鱼体内富集,并通过I相和II相代谢酶进行生物转化.     

水体氮磷营养盐水平与氯霉素浓度复合水体对苦草的生理生化影响

通过实验室静态模拟,研究了在不同氮磷营养水平(中营养组、富营养组和超富营养组)和不同浓度(0、0.05、0.1、0.2μg·L-1)氯霉素复合水体中暴露7 d后,苦草叶片中过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力以及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白和叶绿素含量的响应.结果表明,富营养和0.2μg·L-1氯霉素组复合水体中,苦草的可溶性蛋白含量显著增加,其浓度为同一营养组中0μg·L-1氯霉素组的2.38倍.POD活力显著降低,富营养和0.2μg·L-1氯霉素组复合水体中活力降为同一营养组中0μg·L-1氯霉素组的33.84%.对SOD的影响随二者联合浓度增大而减小,中营养和0.2μg·L-1氯霉素组复合水体的联合作用对苦草SOD的抑制最大,其活力为同一营养组中0μg·L-1氯霉素组的28.59%.     

头孢噻肟钠对斑马鱼SOD活性、MDA含量及DNA损伤的影响

研究了不同浓度头孢噻肟钠溶液暴露15 d对斑马鱼肌肉组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)和磷酸化组蛋白H2AX(γ-H2AX)含量的影响.结果表明,低浓度组(1、5 mg·L-1)暴露时,斑马鱼肌肉组织SOD活性呈现不规则变化;随着暴露浓度增加(25 mg·L-1),SOD活性在实验初期(3 d)被抑制,后期逐渐被诱导,并在12 d达到峰值;高浓度(125 mg·L-1)头孢噻肟钠显著抑制了鱼体内SOD活性,6 d时活性达到最小值.进一步测定了斑马鱼肌肉组织中MDA含量的变化,发现其与SOD活性呈负相关性,且在1 mg·L-1和125 mg·L-1暴露时尤为明显.在所选暴露浓度,斑马鱼肌肉中γ-H2AX含量均呈现先升高后降低的变化趋势.1、5、25 mg·L-1浓度组在6 d时达到峰值,125 mg·L-1浓度组在9 d时达到峰值.随着暴露时间的增加,γ-H2AX含量均降至空白水平,表明鱼体对产生的DNA损伤有自我修复功能.本研究表明,斑马鱼对头孢噻肟钠的氧化胁迫反应可能是导致其DNA损伤的重要机制之一.     

给水管网中耐氯性细菌的灭活特性研究

使用4种常见消毒剂对从实际管网中分离出来的7株耐氯性细菌进行消毒实验.结果表明,这7株细菌均具有较高的耐氯性,其中1株耐氯性最高的类龟分支杆菌自由氯99.9%灭活的CT值为120 mg.(L.min)-1,另外2株血红鞘氨醇单胞菌和甲基杆菌99.9%灭活的CT值分别为7 mg.(L.min)-1和4 mg.(L.min)-1.比较4种消毒剂的消毒效果发现,二氧化氯和单过硫酸氢钾的消毒效果较好,能够在30 min内使分支杆菌的灭活率达到5个数量级.自由氯由于衰减较快,消毒效果不佳.一氯胺能够维持一定的消毒剂浓度,但由于其氧化性较弱,因此需要提高浓度,才能满足消毒要求.能在1 h内灭活3个数量级以上分支杆菌的消毒剂投加量为:3.0 mg/L一氯胺、1.0 mg/L二氧化氯(以Cl2计)和1.0 mg/L单过硫酸氢钾(以Cl2计).考虑到我国水厂消毒的实际情况,建议采用间歇性提高一氯胺浓度或改换二氧化氯消毒的方法,提高对耐氯性细菌的灭活效果.     

山仔水库沉积物蓝藻复苏试验研究

采用正交试验考察了温度、光照、营养盐和物理扰动4个因素对山仔水库冬季沉积物中蓝藻复苏的影响,每个因素设置两个水平,培养周期为6 d,并以蓝藻复苏量为考察指标.结果表明,温度和光照为蓝藻复苏的主要影响因子,上覆水体的营养盐、物理扰动对沉积物中蓝藻门复苏的影响作用不显著,不同的蓝藻种属对温度和光照条件的响应程度不完全一致,蓝藻门微囊藻属(Microcystis)对温度和光照的复苏响应显著,颤藻属(Oscillatoria)仅对温度的复苏响应显著.同时,通过设置6.0~16.0 ℃之间6个温度梯度及50和2000 lx两个光照梯度,进行了沉积物柱状样复苏模拟实验.结果显示,山仔水库冬季沉积物微囊藻属和颤藻属在10 ℃左右开始复苏,微囊藻属对光的敏感性使其更容易处于优势地位.     

农业废物好氧堆肥中环境因子对nirK、nirS和nosZ数量的影响

应用定量聚合酶链式反应(real-time PCR)技术对农业废物好氧堆肥过程中参与反硝化过程的功能基因(nirK、nirS和nosZ)丰度在堆体不同位置处随时间的变化情况进行了研究.结果表明,随着堆肥进程,3种基因数量整体呈现出先升后降的变化规律,且不同位置处的反硝化基因数量之间存在着显著的差异性.使用Canoco 4.5软件对获得的反硝化功能基因丰度数据与不同时期不同层次堆体温度、pH、含水率、NH4+-N、NO3--N和水溶性有机碳(WSC)等环境因子的相关性进行冗余分析(redundancy analysis,RDA).基于手动选择的RDA分析结果表明,WSC、NH4+-N和堆体温度对反硝化基因丰度有着显著的影响(P<0.05),且前2个因子达到了极显著水平(P<0.01).应用t-value回归分析方法单独分析每种环境因子与3种基因的相关性,其中nirK与温度和pH显著正相关(P<0.05),nirS与温度显著正相关(P<0.05),nosZ与NH4+-N显著正相关(P<0.05)、与WSC显著负相关(P<0.05).     

三种大型海藻对对氯苯胺的去除行为及光合生理响应

以龙须菜、坛紫菜和石莼3种大型海藻为实验材料,通过模拟实验,研究并比较了它们对不同浓度对氯苯胺(PCA)的去除行为,以及石莼对PCA的光合生理响应.实验结果显示,7d实验结束时,3种藻类对海水中PCA的最终去除率排序分别为:6mg·L-1PCA处理组,龙须菜(58.7%)<坛紫菜(75.7%)<石莼(94.9%);60mg·L-1PCA处理组,龙须菜(50.2%)<石莼(61.3%)<坛紫菜(74.9%);海藻的培植密度越大,PCA的去除率越高,在受PCA污染的海域中大面积种植大型海藻来有效地处理修复此类污染在理论上是可行的.在不同浓度PCA处理过程中,石莼的生长受到抑制,有效光化学效率、光合作用和呼吸作用呈现出低浓度(<5mg·L-1)促进、高浓度(>10mg·L-1)抑制的现象.叶绿素、类胡萝卜素和可溶性蛋白含量在各处理组之间没有表现出确定趋势,表明PCA对石莼生长的影响可能是由于呼吸速率的增加而引起的.     

双酚A对大豆、玉米和水稻叶绿素荧光反应的影响

双酚A(BPA)普遍应用在工业制成品中,因需求量递增而产生的环境安全问题引发各方关注.与BPA对植物生长影响的研究工作相比,BPA影响植物生长的机理的研究甚少.光合作用是植物生产的重要生理过程,可通过叶绿素荧光测定技术探测和分析.基于此,本文利用叶绿素荧光测定技术,研究了BPA对大豆、玉米和水稻幼苗叶绿素荧光反应的影响.结果表明,3.0 mg·L-1BPA可降低大豆和玉米初始荧光F0,增加原初光能转化效率F v/F m、实际光能转化效率ΦPSⅡ、电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP和非光化学猝灭系数qN,对水稻各荧光参数无影响,即3.0 mg·L-1BPA可改善大豆和玉米光合PSⅡ系统,增强光能吸收,提高光合电子传递和光能转化效率;6.0 mg·L-1BPA可增加大豆和水稻的ΦPSⅡ、ETR和qP,降低F0,除增加qN外不影响玉米的其它荧光参数,表明6.0 mg·L-1BPA能改善大豆和水稻光合PSⅡ系统,提高光能转化和电子传递效率;除10 mg·L-1BPA对水稻各荧光参数无显著影响及17.2 mg·L-1BPA增加玉米和水稻的qN外,10 mg·L-1和17.2mg·L-1BPA可增加3种作物F0,抑制其它各荧光参数,即高剂量BPA引起作物光抑制,PSⅡ中心受损,光能转化和电子传递效率降低.此外,对比3种作物荧光参数变幅可知,BPA对大豆各荧光参数的影响玉米水稻.总之,BPA对3种作物叶绿素荧光反应的影响在方式和效果上存在差异.     

底泥对洋河水库微囊藻和鱼腥藻生长影响的研究

采用批量培养的方法研究洋河水库底泥浸出液对洋河水库微囊藻和鱼腥藻生长的影响.结果表明,厌氧条件底泥浸出液对鱼腥藻生长速率有促进作用,添加2%、20%、50%的厌氧底泥浸出液的鱼腥藻生长速率比M11培养基中分别高出36.6%、47.2%、36.0%;而添加厌氧底泥浸出液对微囊藻生长有抑制作用,微囊藻最大生物量随底泥浸出液的添加量增加而减小.与添加厌氧底泥浸出液相比,添加好氧条件的底泥浸出液对鱼腥藻生长速率也有一定的促进作用,添加20%的好氧底泥浸出液的鱼腥藻生长速率比M11培养基中高出37.2%;而添加好氧底泥浸出液对微囊藻生长影响不明显.在添加厌氧底泥浸出液的培养基中增加铁,则微囊藻的最大生物量显著增加,表明底泥浸出液对微囊藻生长的影响可能是较高浓度的有机质与铁的结合影响了微囊藻对铁的利用.     

铜绿假单胞菌对白腐菌产木质纤维素降解酶的影响

采用固态发酵的方法,考察了两株不同型号的铜绿假单胞菌（AB93066和ATCC9027）对白腐菌（黄孢原毛平革菌）产木质纤维素降解酶（木素过氧化物酶LiP、锰过氧化物酶MnP和羧甲基纤维素酶CMCase）的影响,并对酶提取液的pH值、表面张力及稻草降解残渣中挥发性有机质含量的变化进行了分析.结果表明,添加5.72%的A...     

营养物质缺乏引起的好氧颗粒污泥膨胀及其恢复

采用5个相同的序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)研究了不同碳、氮、磷比条件下好氧颗粒污泥形态、沉降性能和有机物去除情况,并根据SVI30值分析了由营养物缺乏引起的好氧颗粒污泥膨胀情况及其恢复方法.结果表明,当进水m(COD)/m(N)/m(P)为100/5.8/1.2时,颗粒污泥结构完整,颗粒密实,SVI30在15～30 mL.g-1之间波动,COD去除率可保持在90%以上,系统总体运行稳定,没有出现污泥膨胀.当进水m(COD)/m(N)/m(P)为100/3/0.6和100/1.9/0.4时,系统中的颗粒污泥出现解体现象,但是SVI30值仍然低于35 mL.g-1,没有发生丝状菌膨胀;在整个试验过程中系统COD去除率在85%以上.当进水m(COD)/m(N)/m(P)为100/0.5/0.1和没有投加任何氮磷物质时,系统SVI30均达到150 mL.g-1,污泥难以沉降,系统发生了丝状菌污泥膨胀.两系统COD去除率差别较大,前者COD去除率在试验后期保持在65%～80%之间,而后者COD去除率从试验前期一直降低,最后达到10%以下,系统完全崩溃.N、P营养物质缺乏引起的膨胀好氧颗粒污泥,通过补充充足营养物质运行48个周期后,2个系统膨胀污泥的沉降性能及有机物降解率完全恢复,但是污泥形态(除污泥颜色)恢复不明显.     

典型油田多环芳烃污染对土壤反硝化微生物群落结构的影响

油田区土壤具有潜在的PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons)污染风险,而以硝酸根为电子受体的反硝化作用可能在PAHs的厌氧代谢中起到重要作用.以具有50多年历史的江汉油田区域为对象,从该油田的油井口附近采集了9个土壤样品,编号为JH-1~JH-9,以反硝化相关的nir K(Cu-亚硝酸还原酶基因)和nirS(细胞色素cd1-亚硝酸还原酶基因)为分子标识,通过定量PCR及克隆文库结合T-RFLP(terminal-restriction fragment length polymorphism)的方法,研究典型油田区土壤反硝化微生物的群落结构,并探讨其与土壤环境因子之间的关系.结果表明,该油田区土壤中nirK基因的丰度高于nirS基因,PAHs含量最高的土壤样品(JH-4)中反硝化功能基因nir K和nir S的丰度均最低,相关性分析表明,土壤nir K及nirS基因的丰度均与土壤PAHs含量呈显著负相关(nirK:R2=0.54,P0.05;nirS:R~2=0.58,P0.05).克隆文库及T-RFLP的结果则表明,该油田土壤中nirK基因的群落组成在不同样品间的变异较大,且PAHs含量最高的JH-4中该基因的群落组成与其它各样品有明显的不同,RDA(redundancy analysis)的分析结果进一步表明除有效氮、有效磷外,土壤PAHs含量也是影响nirK型反硝化微生物群落组成的重要因子.相较于nirK,该油田区土壤中nirS基因的群落组成在不同样品间的差异较小,但发现nirS型假单胞菌的丰度与土壤PAHs含量呈正相关,表明具备较强有机污染物降解能力的假单胞菌属可能在该区域土壤PAHs的反硝化代谢中起到重要作用.     

低分子有机酸对硫杆菌活性的抑制作用及对土壤重金属脱除的影响

施用有机肥能够降低污染土壤重金属溶解性和生物可利用性,但在淹水厌氧等环境中,有机肥会分解产生大量低分子有机酸,会抑制嗜酸性硫杆菌的生物活性.通过摇瓶实验研究了低分子有机酸对硫杆菌的毒害抑制效果和不同硫杆菌对各类有机酸的耐受水平.结果表明,纯体系培养下,A.ferrooxidans和A.thiooxidans活性抑制率在72 h内达到90%以上,所需甲、乙、丙、丁酸最低浓度分别为41.2、78.3、43.2、123.4 mg·L~(-1)和81.9、230.4、170.1、123.4 mg·L~(-1).其中,甲酸对A.ferrooxidans和A.thiooxidans的抑制作用最显著,A.thiooxidans相比A.ferrooxidans对4种有机酸具有更高的耐受性.新鲜重金属污染土壤在生物酸化初期(0 h)加入4种有机酸对后续土壤酸化过程影响较小,但12 h后加入有机酸却能使土壤生物酸化基本停止,导致土壤重金属脱除率大幅度下降.这为有机肥改良重金属污染土壤的生物修复可行性提供一定理论依据.