氯化汞对鲤幼鱼鳃组织抗氧化系统和组织损伤研究

在急性毒性试验的基础上,设定0.052 mg·L-1(SL)、0.13 mg·L-1(SM)、0.26 mg·L-1(SH)三个汞离子染毒浓度和一个对照组(SC)研究无机汞污染对黄河鲤幼鱼鳃组织过氧化物酶(POD)活性和(丙二醛)MDA含量以及鳃组织损伤的影响。实验结果显示:POD活性随氯化汞浓度的增加先上升后下降,当浓度为0.26 mg·L-1时POD活性显著的低于对照组(p0.05);实验组MDA含量均显著高于对照组(p0.05);实验组鳃组织可见鳃小片肿胀,基部增生,上皮细胞脱落,泌氯细胞增多,细胞核溶解及金属沉积。试验结果表明氯化汞对鲤鳃组织结构和抗氧化系统具有明显的损伤。     

镉造成心血管损害毒性机制的研究进展

镉是一种极易在人体内蓄积的有毒元素,长期的生物蓄积和生物放大,会对机体产生一系列的损伤,其中,对心血管系统的损伤包括易造成动脉硬化、高血压和心肌病等.本文将镉在心血管损伤方面的毒作用的研究进展进行了总结,包括镉对心血管的氧化损伤,对心血管粘附因子的破坏,对心血管内皮细胞的功能和DNA损伤修复机制的破坏,以及对心血管内皮...     

镉对小麦根尖细胞的遗传损伤效应

为了研究重金属镉对小麦是否产生细胞毒性和遗传毒性效应,采用不同浓度镉对小麦根尖处理24、48、72 h,统计有丝分裂指数、微核率及染色体畸变率.结果表明,1 μmol·L-1镉可提高小麦根尖细胞有丝分裂指数,但随镉处理浓度的提高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐步下降;4个时期相比,镉对有丝分裂前期和中期的影响较小.微核率随着镉处理浓度的提高而增加,但浓度过高时,微核率随着镉处理时间的延长反而有所降低.此外,染色体畸变率也逐步上升,且随镉浓度的增加和处理时间的延长,其作用效果急剧加大,呈现明显的剂量-效应、时间-效应关系.说明镉可引起小麦根尖细胞有丝分裂抑制和染色体损伤,具有明显的遗传毒性.     

腐殖酸(HA)作用下纳米氧化锌对鲫鱼的毒性效应

通过静态模拟实验,研究不同浓度(0、1、1.5、2.5 mg L-1)腐殖酸(Humic acid,HA)对纳米ZnO(5 mg L–1)毒性效应的影响.将鲫鱼暴露于HA与纳米ZnO混合体系中7 d后,分析Zn在鲫鱼体内的富集分布,及对鲫鱼脑部和肝脏自由基含量、抗氧化系统等的影响.结果显示:随HA浓度的增加,鲫鱼鳃部和肌肉中Zn的含量增高,眼、脑和肝部Zn含量则随之下降.纳米ZnO诱导鲫鱼肝脏和脑产生羟基自由基,HA浓度增大诱导鲫鱼肝脏和脑中SOD活性升高,MDA、GSH含量增加.纳米ZnO胁迫导致鲫鱼肝脏和脑氧化损伤,HA的浓度增加会促进纳米ZnO对鲫鱼肝脏和脑部的氧化损伤.研究表明HA改变了纳米ZnO在环境中的生物效应,因此在关注纳米材料的水生态安全时,不能忽视环境因子的影响.     

nano-TiO_2与1,2,4-TCB联合作用对斑马鱼鳃组织结构及染色体损伤研究

采用组织病理切片法、微核及彗星试验研究nano-TiO_2和1,2,4-TCB联合染毒对斑马鱼鳃组织结构、细胞微核率及DNA损伤的毒性效应。结果表明,单独nano-TiO_2暴露不会导致斑马鱼鳃组织结构损伤,也不会引起明显的微核及染色体损伤。1,2,4-TCB(≥10 mg·L~(-1))会引起鳃组织和细胞染色体的损伤。nano-TiO_2与1,2,4-TCB联合作用会加重斑马鱼的鳃组织结构损伤,出现鳃小片排列严重紊乱,表皮细胞断失严重,鳃小片上皮细胞坏死脱落,鳃丝结构模糊等症状。两者联合作用会引起鳃细胞微核率增加和彗星细胞率的增加,呈现一定的剂量-效应关系,且两者间的联合作用具有协同作用。对彗星试验的尾部DNA百分比、尾长及尾距的分析发现,与对照组和单独作用相比,两者联合作用对彗星指标均有显著增强作用,这表明两者联合作用对染色体的损伤属于非特定片段损伤。     

镉胁迫下钙对鲫鱼镉吸收和抗氧化酶活性的影响

为探讨钙对镉致鲫鱼毒性效应的影响,以鲫鱼为材料,试验分5组,分别为空白对照Ⅰ组,单独染镉Ⅱ组(镉0.05mg·L~(-1)),镉钙联合组(Ⅲ组:镉0.05 mg·L~(-1)+钙40 mg·L~(-1);Ⅳ组:镉0.05 mg·L~(-1)+钙80 mg·L~(-1);Ⅴ组:镉0.05 mg·L~(-1)+钙120mg·L~(-1)),水体染毒处理35 d后,检测鲫鱼肌肉、鳃中镉质量分数,肝胰脏中T-AOC、CAT、T-SOD活性及MDA质量摩尔浓度。结果表明,染镉组和镉-钙联合组鲫鱼肉、鳃Cd~(2+)的质量分数均显著(P0.05)高于对照组,而镉-钙联合组鲫鱼肉、鳃中Cd~(2+)的质量分数均低于单独染镉组,且鱼鳃中Ⅳ和Ⅴ组差异显著(P0.05)。鲫鱼肝胰脏T-AOC、T-SOD和CAT活性表现为单独染镉组均显著低于(P0.05)对照组;而镉-钙联合组其活性均高于单独染镉组,其中T-AOC、CAT活性在两个处理间的差异均达显著水平(P0.05),T-SOD活性仅在Ⅳ和Ⅴ组间差异显著(P0.05)。肝胰脏中MDA质量摩尔浓度表现为染镉组和镉-钙联合组均显著高于(P0.05)对照组,而镉-钙联合组又显著低于(P0.05)单独染镉组。由此可见,在水体中补充适量的钙剂可降低镉在鲫鱼体内的蓄积,并且对镉致鲫鱼肝胰脏抗氧化系统损伤有修复作用。     

硝基苯的蓄积毒性和氧化损伤

以小鼠为对象,对硝基苯(NB)的蓄积毒性和氧化损伤进行研究,检测SOD,GSH-Px,CAT,MDA和蛋白质羰基含量.结果表明,蓄积系数(K)为4.76;亚急性试验随着染毒剂量的加大,肾脏和脾脏的MDA含量逐渐升高,CAT,SOD和GSH-Px[酶活性逐渐降低,蛋白质羰基含量呈上升趋势,并表现出明显的剂量效应.表明NB对肾脏和脾脏具有明显的毒性作用,NB可使自由基在机体内累积,引起蛋白质氧化损伤,导致机体发生氧化应激.     

全氟辛烷磺酸（PFOS）急性暴露对斑马鱼鳃显微结构的影响

采用光镜和电镜的方法,探讨了高浓度全氟辛烷磺酸(PFOS)急性暴露对斑马鱼(Danio rerio)鳃显微结构的影响.暴露组PFOS浓度分别为0.5、1、2mg·L-1,同时设对照组,连续暴露7d,取鳃制备石蜡切片,进行光镜和扫描电镜观察.结果表明,7d后PFOS暴露组斑马鱼鳃部均有不同程度的损伤,石蜡切片上可观察到暴露组鱼鳃上皮细胞坏死脱落,鳃小片断裂或融合,并伴有鳃丝充血,且病变程度随PFOS浓度的升高而加重;扫描电镜下可观察到暴露组鱼鳃鳃丝表面分泌物增多,鳃丝细胞脱落或水肿,鳃小片前端细胞破损.高浓度PFOS急性暴露可在短期内对斑马鱼鳃组织造成严重损伤,且损伤程度存在剂量依赖效应.     

几种湿地植物对重金属镉胁迫的生理生化响应

通过水培试验研究了不同质量浓度的重金属镉(0、20、30、40、50、60 mg·L-1)胁迫对水生美人蕉(Canna glauca)、红蛋(Echinodorus osiris)、风车草(Cyperus alternifolius)、彩叶草(Coleus blumei benth)等湿地植物体内丙二醛、脯氨酸、镉的含量以及细胞膜的透性变化的影响,探讨了镉胁迫下不同湿地植物对镉的生理生化响应和耐受能力,为应用人工湿地处理含镉废水提供依据.研究结果表明,在镉胁迫下4种供试植物叶片的丙二醛含龟和膜透性增加,并且试验条件下,培养液中镉质量浓度越高植物叶片中阿二醛细胞膜透性也越高;植物叶片中脯氨酸质量分数变化则有所不同,培养液中镉质最浓度处于0～40 mg·L-1时,脯氨酸质量分数随着镉质量浓度增加而增加,镉质量浓度高于40 mg·L-1,脯氨酸质量分数随着镉质量浓度的增加而降低.不同湿地植物对镉胁迫响应也显著不同,丙二醛含量、脯氩酸质量分数和细胞膜透性大小为:彩叶草>风车草>红蛋>美人焦.由此可见,4种供试植物耐受镉害的能力依次为:美人蕉>红蛋>风车草>彩叶草.美人蕉和红蛋在含镉废水人工湿地生态上程修复中具有很好的应用前景.     

单壁碳纳米管对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的毒性效应及生物体防御机制研究

碳纳米管的生态安全和健康风险日益受到人们的广泛关注。本文采用典型的海洋底栖生物——太平洋牡蛎(Crassostrea gigas, C. gigas)作为受试生物,研究了单壁碳纳米管(Single-Walled Carbon Nanotubes, SWCNTs)暴露对其造成的毒性效应及牡蛎自身的防御机制,以期为碳纳米管的海洋生态风险评价提供科学依据。在0.1～10 mg·L~(-1)的SWCNTs暴露96 h后,太平洋牡蛎鳃和消化腺中的丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量显著增加(P≤0.05),总超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)活性呈现显著的剂量依赖性升高(P≤0.05),cat、hsp70、aox及caspase-7等基因的相对表达量显著上调(P≤0.05)。相比于单独暴露,P-gp蛋白抑制剂Tariquidar与SWCNTs的复合暴露显著增加了鳃和消化腺中MDA含量,产生了更严重的氧化损伤。这些结果表明,SWCNTs暴露对太平洋牡蛎的鳃和消化腺造成了一定程度的氧化损伤,而牡蛎体内的抗氧化系统和多外源性物质抗性机制在防御SWCNTs的过程中起到了至关重要的作用。     

不同浓度Cd~(2+)对鲤鱼基因组DNA的影响

鲤鱼(建鲤品种)幼鱼暴露于4个浓度组(0.005、0.05、0.5、5mg/L)的镉离子(Cd~(2+))2d,期间各组的个体均无死亡.用10个RAPD引物对处理后鲤鱼基因组进行扩增,亦未发现有明显的差异扩增条带.但在用甲基化敏感扩增多态性方法研究暴露后鲤鱼肌肉组织的基因组DNA甲基化的变化时发现,5mg/L的Cd~(2+)在d2会使鲤鱼基因组DNA中CCGG区域甲基化发生明显的变化.该组个体1mol后出现大量死亡.另外,0.05mg/L和0.5mg/L Cd~(2+)组个体基因组DNA中CCGG区域甲基化比例2d内略有下降,甲基化位点没有太大改变.说明鲤鱼幼鱼基因组CCGG区域的胞嘧啶甲基化比例在不同浓度Cd~(2+)处理中都比较稳定.低浓度Cd~(2+)条件下鲤鱼主要通过甲基化区域的微调减少Cd~(2+)的生理毒性.高浓度Cd~(2+)处理下,利于基因组DNA甲基化区域发生相当的变化,可能导致一些沉默基因的异常表达.图2表2参31     

稀有鮈鲫Ras信号通路相关基因的克隆、序列分析及其组织分布

Ras基因是一类在生物进化过程中较为保守的原癌基因,在多种细胞生命活动中起到细胞增殖、分化和细胞骨架构建等重要作用。本文克隆了稀有鮈鲫Ras信号通路相关的k-ras、n-ras、pik3cd、pin1和raf1基因的部分c DNA片段,并分析了其序列。序列分析结果表明,k-ras的氨基酸序列与鲤鱼相对应的氨基酸序列同源性最高,为99%;n-ras、pik3cd、pin1和raf1的氨基酸序列均与斑马鱼相对应的氨基酸序列同源性最高,分别为99%、87%、96%和97%,结果表明稀有鮈鲫与鲤鱼、斑马鱼的亲缘关系较近。组织表达分析表明,k-ras、n-ras、pik3cd、pin1和raf1基因在肝脏、鳃、肾脏、脑和性腺等组织中具有表达差异性。本文为研究环境污染物对鱼类致癌作用机制和安全性评估提供分子生物学基础和科学依据。     

镉在鲤鱼组织内的蓄积及对血浆指标的影响

随着工业的迅速发展,水环境中的镉污染日趋严重,镉的蓄积性强,毒性高。为了进一步研究镉在鱼类不同组织内的蓄积及其对血浆指标的影响,以鲤鱼(Cyprinus carpio)为受试生物,设置3个浓度梯度,镉浓度分别为0(对照组)、5和50μg·L-1,试验周期为30d。结果显示,随着暴露时间的延长,染毒组鲤鱼鳃、肝胰脏和肾脏中镉蓄积量与对照组相比均显著升高(p<0.05),其中肾脏蓄积量最大,其次为肝胰脏和鳃,且50 μg·L-1染毒组各组织镉蓄积量显著高于5 μg·L-1染毒组(p<0.05);30d时,5和50 μg·L-1染毒组鳃、肝胰脏和肾脏中镉蓄积量分别为对照组的12.3和43.5倍、5.1和27.3倍、11.9和70.8倍;鲤鱼肌肉中仅检测到微量镉(0.02～0.04mg·kg-1),且暴露时间和镉暴露浓度不影响肌肉中镉的蓄积量。整个试验期间,各染毒组血浆中钙和磷含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和谷草转氨酶(GOT)活性与对照组相比无显著差异(p>0.05)。研究表明,不同程度的水体镉污染均能造成鲤鱼各组织(肌肉除外)内较高浓度的镉蓄积,但对血浆指标无显著影响。     

3种兽药及饲料添加剂对鱼类的毒理效应

采用斑马鱼、鲤鱼作为生物材料,通过斑马鱼急性毒性试验、胚胎发育试验和鲤鱼肾细胞单细胞凝胶电泳试验,分别从生物个体水平、细胞水平和分子水平,对兽药及饲料添加剂喹乙醇、阿散酸和土霉素进行了生态毒理学效应研究。急性毒性试验结果表明,3种兽药及饲料添加剂在有生态学意义的浓度范围内对斑马鱼的急性毒性均不大;胚胎发育试验结果表明,喹乙醇和阿散酸对斑马鱼胚胎发育72 h的EC50值分别为221.20和239.54 mg.L-1,具有明显的致畸效应;单细胞凝胶电泳试验结果表明,喹乙醇和土霉素均具有一定的遗传毒性,能引起鲤鱼肾细胞DNA的明显损伤,并呈现出一定的剂量-效应关系。     

利用微核试验和彗星电泳试验评价黄河兰州段水质致遗传毒性作用

利用微核和彗星电泳试验对黄河兰州段鲤鱼(Cyprinuscarpio)红细胞大小及其DNA损伤(微核、核异常、单链断裂和遇碱不稳定点、双链断裂)进行了研究,并以刘家峡水库为对照.结果显示,黄河兰州段采得的鲤鱼其红细胞微核率显著增加(P<0.05),DNA单链断裂和遇碱不稳定点损伤比例和程度加重,但两样点差异不显著(P>0.05),这表明兰州段黄河水质有明显的致遗传毒性作用.同时两种检测结果显示,不同的遗传毒性检测手段具有不同的检测终点和机制,建议在监测环境污染致遗传毒性作用时考虑检测方法的统一和标准化,从而得到更可靠、全面的结果.图4表3参15     

Toxic effects of copper and zinc mixtures on some haematological and biochemical parameters in common carp, Cyprinus carpio (Linn)

The effect of heavy metals and mixture were studied on some haematological and biochemical parameters in fish, Cyprinus carpio at sublethal level over the period of 30 days. Heavy metal significantly decreased total RBC count, haemogoblin, heamatocrit (Hct) (except copper after 10 days exposure). The WBC count was increased significantly in all the treated fish. The MCH, MCHC, MVC were increased depending upon the exposure period; declined PVC was noticed at 1% level of significance after 30 days on all the treated fish. Serum level of chloride and calcium content were increased where as serum glucose, cholesterol and total serum protein were decreased significantly. The alteration in haematological and biochemical parameters shows more toxic in mixture after 30 days, showed more than 'addition action' of the individual toxicant.     

Impact of low dose of organophosphate, monocrotophos on the epithelial cells of gills of Cyprinus carpio communis Linn.--SEM study

The paper deals with the deleterious changes at ultrastructural level of the epithelial cells of gills of Cyprinus carpio communis Linn. upon exposure to 1/10th of LC50 of monocrotophos which is considered to be insignificant concentration from toxicological point of view. The gills of the fish are the primary corridor formolecularexchange between the internal milieu of a fish and its environment. Gills perform numerous functions such as oxygen uptake and CO2 excretion, osmoregulation, acid-basic balance, excretion of nitrogenous compounds and taste. Hazardous chemicals present in water may alter the morphology of the epithelial cells of gills of the fish, which may affect the process of diffusion of gases and ultimately the overall health of the fish. To prove this fact Cyprinus carpio communis Linn. was kept in water for 30 days having low concentration of 0.038 ppm (1\10th of LC50) of monocrotophos and an attempt was made to study the different types of degenerations produced in the epithelial cells of gills as compared to the normal epithelial cells of gills of this culturable fish using Scanning Electron Microscope (SEM) technique. The ultrastructural changes due to the toxic exposure at finer scale were thinning of microridges, upliftment of epithelial cells, development of hyperplasia, decrease in the density of mucous cells which are considered to be the first line of defence and total dystrophy of epithelial tissue. Thus, it is opined that a low concentration of monocrotophos has the potential to bring different type of degenerations at finer scale hence affecting the fish's health drastically and altering the fitness of the fish in water even having insignificant amount of this toxicant in the ambient water     

Effects of ammonia, nitrite and nitrate on hemoglobin content and oxygen consumption of freshwater fish, Cyprinus carpio (Linnaeus)

Lethal effects of nitrogenous compounds ammonia, nitrite and nitrate on freshwater fish Cyprinus carpio were studied and the static LC50 values obtained for these 3 toxicants for 24 hr were 0.80 ppb, 171.36 ppm; 1075.10 ppm and continuous flowthrough LC50 values for 24 hr were 0.72 ppb, 154.31 ppm; 967.63 ppm respectively. The fish were exposed to lethal concentrations to study the changes in hematological parameters and the rate of oxygen consumption. During the period of exposure general decline in the content of hemoglobin was observed. Methemoglobin content increased in case of nitrite exposure consequently the hemoglobin levels decreased drastically. It is also observed that rate of oxygen consumption decreased progressively with the increase of toxicant concentration and duration of the exposure.     

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．     

Validation of an enzyme linked immunosorbent assay (elisa) for cyprinus carpio l. vitellogenin,as a biomarker of reproductive disorders

Vitellogenin is a female sex-specific protein, and a validated and suitable method for its assay can be applied as a biomarker of reproductive disorders in male and female aquatic animals. Therefore, the present study was designed to validate an ELISA for measuring plasma vitellogenin in wild carp ( Cyprinus carpio L.) living in the Lake of Trasimeno (Umbria, Italy); plasma samples were taken during pre-spawning, spawning, and post-spawning periods; in addition to vitellogenin, in both male and female carps, plasma changes of estradiol-17 g were monitored together with those of estrogen receptor density in the liver. In females, VTG showed high seasonality, reaching the highest levels in March during the pre-spawning period; the VTG levels correlated with those of estradiol-17 g ( E 2 ), and with the changes of gonadosomatic index (GSI), while a non parallel trend was found in the liver estrogen receptor (ER) density. In forty percent of males, VTG was found to be present in the plasma and changes of ER density in the liver were observed. The data here reported suggest that the common carp can be a useful sentinel species for biomonitoring studies of environmental estrogens, and of their effects on its reproductive biology.