蛹虫草组氨酸激酶基因(CmHK)的序列分析和受蓝光影响的表达

蓝光是很重要的环境因素,可以引起生物体的生理和生化变化;而组氨酸激酶为许多生物体中双组分信号转导系统的重要成分.为了研究蓝光对真菌蛹虫草组氨酸激酶基因(Cordyceps militaris Histidine Kinase,CmHK)表达的影响,从真菌蛹虫草中提取总RNA,设计引物并通过RT-PCR获得蛹虫草CmHK基因的ORF序列,同时进行该基因的序列分析.并应用real-time PCR方法分析检测不同时间蓝光照射下蛹虫草菌丝体中CmHK基因的转录情况.结果获得了CmHK基因的ORF序列.对该基因蛋白质翻译产物CmHK进行的生物信息学分析表明,其中存在着4个HAMP功能域、1个HisKA功能域、1个HATPase功能域和1个REC功能域.将蛹虫草菌丝体进行持续的24 h蓝光照射,采用real-time PCR分析期间的CmHK基因表达,在蓝光照射之初CmHK基因的表达量有明显的下降,随后在蓝光持续的照射下有一个震荡上升,并在16 h时达到高峰,随后快速下降.研究表明蛹虫草的CmHK带有典型的组氨酸激酶特征,蓝光的直接照射可以导致CmHK基因表达水平的改变.     

石墨烯纳米材料对哺乳动物的毒性及其作用机制

石墨烯是一种应用广泛的新兴非金属纳米材料，具有独特的电学机械性能、超大的比表面积以及潜在的生物相容性，在材料、电子、能源、光学以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时，石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的动物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内，通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤；目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路，不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性，对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望，进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。     

长江三角洲地区城市污泥的综合生物毒性研究

运用发光细菌法对我国长江三角洲地区16个城市中54个污泥样品的综合急性生物毒性进行了测定，并以毒性较为稳定的HgCl2作为参比毒物，以发光细菌抑光率、相当标准毒物HgCl2质量浓度及百分数等级比较法毒性划分标准评价城市污泥的毒性。结果表明，供试的不需稀释测定毒性的城市污泥中，有13个是剧毒的，占样品总数30．95％；需稀释测定毒性的城市污泥中，毒性等级为Ⅰ级的8个，占样品总数66．67％。长江三角洲地区城市污泥大部分有较高的综合急性生物毒性，这与含多种高量的有毒重金属有关。城市污泥对发光细菌毒性的大小与城市污泥来源、污水处理工艺及污泥类型等因素有关。上海地区的污泥毒性大于江苏和浙江地区；42个毒性较小的污泥中，大部分氧化沟处理的城市污泥的毒性要大于A^2／O（厌氧-缺氧／好氧）处理的，12个毒性较大的污泥中处理工艺多为活性污泥处理与A^2／O处理；大部分以生活污水和混流污水为主的城市污泥毒性要高于以工业污水为主的城市污泥。     

基于有害结局路径的化学物质计算毒理学研究

计算毒理学利用分子致毒机制信息和数学模型预测化学物质对人体健康和环境的危害。有害结局路径(adverse outcome pathway, AOP)可将化学物质在个体水平的危害或有害结局(adverse outcome, AO)与其在分子水平上的启动事件(molecular initiating event, MIE)建立关联，为将表征分子致毒机制的体外生物测试数据应用到高通量的化学物质毒性预测中提供了可能。然而，目前缺乏基于有害结局路径的高通量预测化学物质毒性的研究。本研究基于AOP框架，联合ToxCast体外测试数据，选取101种典型环境化学物质进行毒性预测，并通过与PubChem内已报道的化学物质毒性比较，对预测结果进行评价。结果表明，基于AOP预测到101种化学物质共可潜在诱导58个AOs,覆盖了生殖毒性等在内的11个毒性类型。不同毒性类型的真阳性预测率(true positive rate, TPR)不同，其中致癌/遗传毒性、生殖毒性与消化系统毒性的TPR均超过了70%,而神经毒性与呼吸系统毒性的TPR均低于30%。不同毒性类型的TPR与AOP知识库中该毒性类型的AOP (P<0.02,r=0.685)、MIE(P<0.01,r=0.734)、体外生物测试的数量(P<0.01,r=0.752)和化学物质体外测试数量(P<0.01,r=0.293)呈显著正相关。综上，本研究的结果表明，增加高通量体外测试数据和丰富AOP知识库，将进一步提高对化学物质的潜在毒性预测的准确性，为未来化学物质的高通量筛查和风险评估提供支撑。     

鱼类和两栖类胚胎幼体慢性毒性短期试验

采用鲤鱼和黑斑蛙进行了丙烯腈、乙腈、硫氰酸钠和二甲基甲酰胺等４种污染物的鱼类和两栖类胚胎幼体毒性试验．结果表明，４种污染物对鲤鱼的慢性毒性值分别为２．２６、５５６、２８．３和１１３１ｍｇ／Ｌ，已腈、硫氰酸钠和二甲基甲酰胺对黑斑蛙的慢性毒性值分别为２８２８、５６．５和４５２５ｍｇ／Ｌ，说明采用胚胎幼体试验能够有效地预测污染物的慢性毒性效应．     

乐安江水和沉积物样品的生物毒性评估

采用二种发光菌发光抑制、二种藻生长抑制、大型溲生和慢性毒性多种生物测试方法。对采集于１９９３年６月，１９９３年１２月和１９９４１０月的乐安江可水、沉积物和沉积物间隙不进行了多指标生物毒性测试，在河流４０，５０和１５９ｋｍ处观测到较强毒性，研究结果：毒性排放主要来自乐安江上游德兴铜矿、洎不河，以及乐安江下游接近鄱阳湖口和沉积物中重金属的释放。     

根际环境的调节与重金属污染土壤的修复

根际环境的pH和Eh会产生影响土壤中重金属的化学过程。pH的变化影响到重金属的固定和活化，根际的酸化能够活化大多数重金属，使其毒性增强；反之，则固定大多数重金属，减轻其毒性。Eh的变化可改变重金属的价态和存在形态，使其毒性减弱或增强。根分泌物可从多方面影响金属的毒性和有效性，如改变根际环境的pH值和Eh来改变金属的存在形态和活度；与金属络合或者吸附、包埋金属污染物；通过影响根际微生物特征来改变金属的毒性。根际环境中微生物能改变金属离子存在形态，其代谢产物能对金属离子产生沉淀、螯合等作用。土壤脲酶对重金属污染最敏感，可以用于监测土壤重金属污染。调控根际环境，可以有效地调节土壤中重金属污染物的活度、毒性及其转移，对重金属污染土壤起到修复作用。     

磺胺类抗生素对斜生栅藻的协同和拮抗作用研究

环境中抗生素复合污染产生的毒性效应具有潜在风险。为系统考察磺胺类抗生素(SAs)混合物的联合毒性效应，以环境中常见的磺胺吡啶(SPY)、磺胺甲基嘧啶(SMR)、磺胺二甲嘧啶(SM2)、磺胺甲氧哒嗪(SMP)、磺胺甲恶唑(SMZ)和磺胺喹噁啉(SQ) 6种SAs及其二元混合物体系(共75条混合物射线)为研究对象，利用96孔微板测定6种SAs及其二元混合物对斜生栅藻(So)的生长抑制毒性，通过浓度加和(CA)、独立作用(IA)模型和模型偏移率(MDR)分析混合物的联合毒性及毒性相互作用。结果表明，6种SAs及其混合物射线对So在96 h呈现明显的毒性，但不同SAs的毒性大小不同，以半数效应浓度的负对数(pEC_(50))为毒性大小指标，6种SAs的毒性大小顺序为：SQ(pEC_(50)=5.311)>SPY(pEC_(50)=3.757)≈SMZ(pEC_(50)=3.749)>SMP(pEC_(50)=3.680)>SM2(pEC_(50)=3.090)>SMR(pEC_(50)=2.595);不同组分SAs混合物对So的联合毒性存在差异，大部分混合物毒性存在组分浓度依赖性，而有小部分混合物毒性则不存在组分浓度依赖性；15个SAs混合物体系以拮抗作用和协同作用为主。混合体系组分的浓度比不同会产生不同的相互作用类型。在10%效应下，含有组分SPY的混合体系大多呈现协同作用，且随组分SPY浓度比的增大，协同作用增强。含有组分SMR的混合体系均呈现拮抗作用，且随着组分SMR浓度比的增大，拮抗作用增强。研究成果为抗生素的生态风险评估提供重要的基础数据。     

三江源区草场生态恶化原因新解

上世纪60年代以来三江源区草场“三化”明显,生态恶化,究其原因,既有自然因素的影响,又有人类活动的作用。通过比较分析有测量记录的气温、降雨和年末牲畜存栏数、采金、挖虫草(Cordycepssinensis)规模的变化及其与草原植被覆盖度变化的关系,文章为人为成因说提供了更为翔实可靠的证据。结论:超载是1957—1979年间、采金子和挖虫草是1980—2004年间草场生态恶化的主要原因。     

O3/UV降解喹啉过程中的毒性变化

利用发光细菌新鲜菌悬液进行毒性测试，研究了O3／UV降解喹啉过程中的毒性变化．研究表明，在选取的浓度范围内，无论是HgCl2还是喹啉，发光细菌发光抑制率(或相对发光量)与物质浓度的对数均呈线性关系．采用处于对数生长期初期的发光细菌进行毒性测试时的灵敏度和最低检测限都很理想，适合于毒性测试．O3／UV降解喹啉时，体系毒性出现先迅速上升并保持一段时间随后缓慢下降然后又缓慢上升的现象．O3／UV降解喹啉过程中产生了毒性更强的中间产物，这些产物是导致体系毒性上升的主要因素。     

多杀菌素、阿维菌素乳油和高效氯氰菊酯3种农药对环境生物的安全性评价

防治同一类病虫害的农药种类很多,在保证药效的前提下,选择对施药环境中其他生物安全的农药是非常必要的。通过毒性试验,比较了25 g·L^-1多杀菌素悬浮剂、1.8%阿维菌素乳油和4.5%高效氯氰菊酯水乳剂对环境生物蜜蜂、家蚕、赤眼蜂、大型溞和斑马鱼的风险。结果表明,25 g·L^-1多杀菌素悬浮剂对蜜蜂为高毒,对家蚕为剧毒,对赤眼蜂为高风险,对斑马鱼和大型溞为低毒;1.8%阿维菌素乳油对蜜蜂为高毒,对家蚕为剧毒,对赤眼蜂为高风险,对斑马鱼和大型溞为剧毒;4.5%高效氯氰菊酯水乳剂对蜜蜂为高毒,对家蚕为剧毒,对赤眼蜂为高风险,对斑马鱼和大型溞为剧毒。3种农药对家蚕、蜜蜂、赤眼蜂均为高风险,但与阿维菌素和高效氯氰菊酯相比多杀菌素对水生生物更安全。     

家蚕斑纹限性品种SC_1的RAPD差异DNA片段的克隆及其酶切图谱分析

利用RAPD技术对家蚕限性普斑品种SC1的雌雄体分别进行PCR扩增通过120种引物的筛选,得到1个雌体特异的RAPDDNA片段将该片段克隆到pUC19质粒,井进行了限制性内切酶图谱分析.     

3种典型微生物农药对家蚕的毒性研究

苏云金芽孢杆菌、球孢白僵菌以及棉铃虫核型多角体病毒是细菌类、真菌类和病毒类微生物农药的典型代表。为了明确微生物农药对家蚕的毒性影响,选取以上3种典型微生物农药,分别探究其对家蚕的毒性。结果显示:苏云金杆菌原药对家蚕LC50值为1.33×105CFU·m L-1;球孢白僵菌原药对家蚕LC50值为1.14×106CFU·m L-1;棉铃虫核型多角体病毒母药对家蚕LC50值大于1.00×108PIB·m L-1。与此同时,通过进一步试验,明确了以上3种微生物农药对家蚕结茧率、死笼率、全茧量、茧层量等关键指标的影响。结果显示:除了棉铃虫核型多角体病毒母药,高浓度苏云金杆菌原药、球孢白僵菌原药对家蚕的结茧率和死笼率均具有显著影响;3种微生物农药对家蚕产茧能力指标全茧量、茧层量以及蛹重均无显著性影响。     

丁烯氟虫腈对家蚕(Bombyx mori)的急性毒性与风险评价

采用食下毒叶法、药膜法和点滴法测定丁烯氟虫腈对家蚕的急性毒性,并进行了急性风险评价。食下毒叶法结果表明丁烯氟虫腈对蚁蚕、2龄、3龄、4龄和5龄起蚕的摄入LC50值(96h,下同)分别为280(227～343)、578(507～652)、3612(3178～4139)、6790(6045～7875)、7151(5932～8705)mg·L-1,均大于200mg·L-1,属于低毒级;桑叶浸药时间为1s、10s、1min、10min和60min时,丁烯氟虫腈对2龄起蚕的LC50值分别为789(690～913)、578(507～652)、443(382～499)、396(349～447)、254(222～285)mg·L-1;家蚕在丁烯氟虫腈药膜上爬行10、30和60min后,对2龄起蚕的接触LC50值分别为101(86.8～131)、66.7(61.7～74.1)、60.9(51.0～83.4)μg·cm-2,对3龄起蚕的点滴接触LD50值为76.2(70.2～84.9)μg·larva-1。急性风险评价结果表明,丁烯氟虫腈对蚁蚕具有中等风险性,对其他龄期家蚕为低风险。因此,丁烯氟虫腈对家蚕的急性毒性和急性风险均较低。     

Effect of anti-juvenile hormone agent,KK-42 on the incorporation rate of radioactive glycine and biosynthesis of silk proteins of silkworm,Bombyx mori L.

The effects of anti-juvenile hormone agent, KK-42 on incorporation rate of radioactive glycine in cocoon crop production and biosynthesis of silk proteins of silkworm, Bombyx mori L. were studied in a popular bivoltine silkworm hybrid, Xinhang (Chinese) × Keming (Japanese). Administration of KK-42 on first day larvae of fourth instar induced 100% trimolters, and the total larval duration was shortened by four days, which has marked advantages in sericulture. The impact of KK-42 on enhanced incorporation rate of radioactive glycine, cocoon weight, RNA content, and fibroin content was significant compared to control, which leads to superior quality of silk. This has a significant economic importance in the reeling industry.     

环境激素邻苯二甲酸丁基苄酯对家蚕生长发育的影响(Effects of Environmental Hormone Butyl Benzyl Phthalate on the Development of Silkworm)

为了探讨环境激素邻苯二甲酸丁基苄酯(Butyl Benzyl Phthalate,BBP)对家蚕(Bombyx mori)等鳞翅目昆虫的生物影响,分别用不同浓度的BBP喷洒桑叶后饲养家蚕,调查了BBP对家蚕生长发育、生存及茧质等的影响.结果表明:BBP可显著抑制家蚕的体重、存活率及茧质,随着BBP浓度的增加抑制作用逐渐加大,并且越是发育后期这种抑制作用表现越加明显;BBP对不同时期家蚕的影响程度表现为:3龄起蚕>4龄起蚕>5龄起蚕,引起50%个体死亡的BBP浓度(LC50)分别约为0.16mmol·L-1、1.6mmol·L-1及16mmol·L-1.以上结果表明:BBP对家蚕具有明显的毒害作用,在家蚕体内具有累积效应,家蚕接触BBP时间越早,在蚕体内积累越多,产生的毒性就越大.     

阿特拉津对家蚕生殖发育的影响

为探讨环境激素(EH)对鳞翅目昆虫的性激素作用,用添加阿特拉津(AT)的人工饲料饲养家蚕,调查AT对家蚕生殖发育的影响.结果显示:1)染毒72、96、120h的半数致死浓度LC50分别为0.348、0.326、0.234mmol·kg-1(即75.1、70.3、50.5mg·kg-1),属中等毒性.2)AT染毒可导致雄性家蚕5龄幼虫生殖腺指数显著升高,成虫(蛾)生殖腺指数显著降低.从整个世代看,0.05mmol·kg-1的AT对家蚕精巢的生长即表现出不良影响.AT染毒对雄蚕5龄幼虫、蛹前期精细胞的形成有促进作用,而对蛹后期和成虫(蛾)的精子形成有限制作用,可能AT染毒阻碍了精细胞向精子的发育.3)雌性家蚕幼虫期AT染毒后,5龄幼虫和蛹的卵细胞数量显著少于对照组(p<0.05).从不同发育时期的影响程度看,AT对卵细胞发育的抑制作用具有显著的时间效应(p<0.05).实验浓度下,AT对雌蚕造卵数和产卵数影响不显著,然而随着AT浓度的增加,不受精卵越来越多,AT染毒对雌蚕受精率具有显著抑制作用.AT通过抑制家蚕生殖腺的生长和生殖细胞的发育表现出雌激素效应.     

大气苯酚对蚕桑污染毒性

本文以桑树和家蚕为试验生物，采用静态模拟熏气和自然污染调查相结合的方法，对大气苯酚污染蚕桑引起家蚕生长发育障碍进行了观察、分析，认为大气苯酚以间歇性较高浓度侵入蚕室时，会直接致蚕中毒；大气中苯酚以持续较低浓度作用时桑叶内会累积苯酚，间接对象蚕有毒害。家蚕受害后，轻则表现力食欲不振，群体发育不齐，体色灰暗、体重减轻、主要经济性状下降，重则死亡。，Ｆ＿（０．０１）＝２．８０说明因熏气处理次数引起盛食蚕体重变化的差异极显著，也即较高浓度的苯酚气会直接危害家蚕生长、发育。综上所述，在有关工厂附近大气内苯酚浓度虽然不是很高，也没有被正式列入监测范围，因此也没有监测指标。但此浓度下桑叶内会累积苯酚，家蚕食叶则会间接遭受其危害；如急性排放的苯酚气侵入蚕室，则会对家蚕直接致害，造成经济性状下降，甚至死亡。苯酚是有机毒物，食品上禁用早有规定，如何防止大气苯酚在生态系统中积累、迁移，保障陆地生物包括人类免受其毒害，是值得引起重视的环境问题。     

戊吡虫胍对几种非靶标生物的急性毒性

戊吡虫胍是一种从烟碱类和缩胺脲类杀虫剂活性结构拼接而成的系列化合物中筛选出来的新型杀虫剂,目前戊吡虫胍对非靶标生物的毒性研究报道较少。为探究戊吡虫胍的环境安全性,采用生物毒性试验方法测定了其对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、大型溞(Daphnia magna)、家蚕(Bombyx mori)、斑马鱼(Brachydanio rerio)、赤子爱胜蚯蚓(Eisenia fetide)、非洲爪蟾(Xenopus laevis)、赤眼蜂(Trichogramma nubilale)、意大利蜜蜂(Apis mellifera)、日本鹌鹑(Coturnix coturnix japonica)共9种非靶标生物的急性毒性。结果显示戊吡虫胍对斜生栅藻和大型溞的半数有效浓度(EC50)分别为8.79 mg·L~(-1)和10.97 mg·L~(-1),对家蚕、斑马鱼、赤子爱胜蚯蚓和非洲爪蟾的半数致死浓度(LC50)分别为2.32 mg·L~(-1)、13.74 mg·L~(-1)、100 mg·kg~(-1)和19.30mg·L~(-1),对赤眼蜂的安全系数为0.16~0.031,对蜜蜂急性触杀和急性摄入毒性分别为51.82μg·bee~(-1)和10.8×10~3mg·L~(-1),对鹌鹑的急性经口和急性饲喂毒性LC50分别为1 000 mg·kg~(-1)和2×103mg·kg~(-1)。按照最新国标(GB/T31270—2014)化学农药环境安全评价准则的毒性等级划分,戊吡虫胍除了对家蚕和赤眼蜂为高毒和极高风险外,对其余非靶生物均为低毒。     

亚致死剂量阿维菌素对家蚕血细胞的影响(Effects of Sublethal Concentration of Abamectin on the Hemocytes of Silkworm, Bombyx mori)

阿维菌素作为一种生物农药被广泛使用,是我国取代高毒有机磷农药的主要品种之一.为探讨阿维菌素对家蚕的生理影响,采用阿维菌素亚致死剂量LC0.(10.001mg·L-1)和LC(50.0045mg·L-1)处理的桑叶饲喂5龄家蚕,通过取血、染片和显微镜观察以及琼脂糖凝胶电泳,对血细胞数量、形态和DNA损伤进行了研究.结果表明,低剂量LC0.1处理的家蚕血球细胞数量明显高于对照,而LC5处理的家蚕其血细胞数量整体低于对照.试验所用的亚致死剂量阿维菌素未对家蚕血细胞DNA产生损伤,但血细胞出现了空泡、肿胀等病态变化,且随着用药浓度增高细胞异型数量和程度有加大趋势.