纳米TiO2与重金属Cd对铜绿微囊藻生物效应的影响

为了更全面地评价纳米TiO2的生物效应,尤其是纳米TiO2与其他环境污染物的联合作用,以铜绿微囊藻为受试生物,探讨了不同浓度的纳米TiO2,以及纳米TiO2与Cd联合作用对藻生长的影响。根据叶绿素a及藻胆蛋白的含量变化,低浓度的纳米TiO2溶液(0～50mg.L-1)可以促进藻的生长,当纳米TiO2的浓度大于50mg·L-1时,藻细胞的生长有所抑制,生长减慢,并呈剂量-效应关系;当纳米TiO2与Cd离子同时存在时,由于纳米TiO2对Cd离子的吸附作用,水中游离态Cd离子浓度降低,Cd离子对藻的毒性明显降低。因此,纳米TiO2的生态毒性和环境效应不容忽视,同时,应重视纳米材料及与其他环境污染物质共同作用后的生物效应。     

纳米MgO对斜生栅藻的毒性效应及致毒机理

为探究纳米氧化镁(MgO)对微藻的毒性效应及致毒机制,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为实验材料,测定了纳米MgO对斜生栅藻细胞形态、生长、叶绿素含量及SOD和POD酶活性的影响.结果表明,低浓度的纳米MgO(0.8 mg·L-1)即可对斜生栅藻的生长及叶绿素的合成有抑制作用,说明纳米MgO对斜生栅藻具有明显的毒性.100 mg·L-1纳米MgO处理时,完全抑制了栅藻的生长和叶绿素的合成,藻细胞在4 d内死亡.通过亚甲基蓝还原法测定培养体系中活性氧(ROS)含量发现,随着纳米MgO浓度的升高,ROS大量增加;且纳米MgO暴露条件下,POD酶活性相比于对照组显著增强,但不同浓度纳米MgO处理组之间POD酶活性无明显差异.纳米MgO处理96 h后,当其浓度高于0.8 mg·L-1时,SOD酶活性随浓度升高而降低,表明长时间暴露于纳米MgO后,SOD酶活性受高浓度纳米MgO抑制,而POD酶则作为主要的抗氧化酶清除产生的各种自由基.扫描电镜观察发现,纳米MgO(20 mg·L-1)处理时,斜生栅藻细胞变形,甚至裂解.纳米MgO发生团聚,附着在栅藻细胞表面;团聚的纳米MgO对藻细胞鞭毛有缠绕作用,使细胞聚集成团,限制了藻细胞的游动,并导致细胞间相互遮弊,不利于藻细胞吸收光能.透射电镜观察发现,纳米MgO没有进入藻细胞内部.通过测定纳米MgO解离出的Mg2+的含量和对藻细胞部分生理生化指标的影响发现,其对藻细胞没有毒性效应.因此,纳米MgO对斜生栅藻的致毒机理可归纳为:通过释放大量ROS对藻细胞产生氧化胁迫抑制其生长;高浓度的纳米MgO引起藻细胞的接触性物理损伤,导致藻细胞质壁分离,裂解;同时纳米MgO团聚并覆盖在藻细胞表面,通过与藻细胞鞭毛的相互作用使细胞聚集成团,影响细胞的正常游动及其对光能、营养物质的吸收利用和气体的交换.     

溶藻细菌HSY-03对赤潮异弯藻抗氧化系统的影响

为研究溶藻细菌HSY-03(Bacillus sp.)对赤潮异弯藻的溶藻机制,采用不同浓度HSY-03无菌上清液处理赤潮异弯藻藻细胞,测定藻细胞光合色素含量、叶绿素荧光效率、细胞内部活性氧(ROS)水平和抗氧化系统活性变化.结果表明,HSY-03无菌上清液作用24 h之后,赤潮异弯藻叶绿素a含量、类胡萝卜素含量和最大光化学效率(Fv/Fm值)均快速下降,表明藻细胞光合作用受到抑制;处理2 h后ROS含量即上升,至6 h后逐渐下降;处理12 h膜脂化过氧化产物丙二醛(MDA)含量上升,至48 h达到峰值,表明藻细胞内部氧化损伤严重;藻细胞内抗氧化系统响应被激发,抗氧化酶系统超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性不同程度上升,以清除细胞内部ROS.非酶促抗氧化系统谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量上升,二者协同作用清除ROS.这表明,HSY-03上清液可能通过影响光合作用和作用于藻体的膜结构,引起细胞氧化损伤,最终导致藻细胞死亡.研究结果表明,HSY-03可以作为一种长期环境友好型生物因子有效防治赤潮异弯藻.     

噻唑蓝试验(MTT)法评价纳米TiO_2的细胞毒性

探讨纳米TiO2颗粒对原代培养的巨噬细胞、淋巴细胞的毒性效应及作用机制.选用了平均粒径为15nm左右的纳米TiO2制备颗粒悬液,设立6个剂量组(0、2、20、60、100、200μg·ml-1)分别对小鼠巨噬细胞、淋巴细胞进行24、48h染毒培养,利用细胞形态学观察和噻唑蓝试验(MTT比色法)检测纳米TiO2颗粒对巨噬细胞和淋巴细胞活性的影响.结果表明,纳米TiO2颗粒均能明显影响巨噬细胞和淋巴细胞的生长形态,染毒24h后,巨噬细胞和淋巴细胞都呈现不同程度的回缩变形,细胞间隙增大,巨噬细胞内颗粒物随纳米TiO2颗粒浓度的增大而增多,细胞折光性下降;纳米TiO2颗粒在24h内对巨噬细胞具有明显的抑制作用,而对淋巴细胞却有一定的增殖作用;在48h内都呈现一定的抑制作用,且存在剂量-效应关系,随着纳米TiO2浓度的升高,其对巨噬细胞的毒性也显著增大。     

纳米TiO_2及ZnO悬浮液中·OH的生成

采用气相色谱法间接测定了光照下纳米及常规TiO2、ZnO悬浮液中.OH的产生情况.结果表明,光照下常规TiO2及ZnO悬浮液中没有检测到.OH,而纳米TiO2及ZnO悬浮液在日光灯及紫外灯照射下的.OH生成量与时间之间具有较好的线性关系,120h内溶液中.OH含量随纳米颗粒浓度(200mg.l-1)的升高而逐渐升高;但当纳米颗粒浓度高于200mg.l-1时,.OH含量不再随纳米颗粒浓度升高而增加.本实验中不同光照条件下纳米颗粒悬浮液中.OH产生速率各不相同,其中普通日光灯照射下.OH产生速率最慢、紫外光(254nm)其次、太阳光最快,而避光条件下没有检测到.OH.同时,.OH的产生与纳米颗粒化学组成十分相关,在日光灯照射下纳米TiO2的.OH产生速率为纳米ZnO的2—4倍(200mg.l-1的纳米TiO2、ZnO在日光灯照射下的.OH生成速率分别为0.0239mmol.l-.1h-1、0.010mmo.ll-1.h-1).由于.OH是活性氧簇(ROS)中毒性最强的自由基之一,所以金属纳米氧化物颗粒在不同条件下产生的ROS应作为纳米材料水生态毒理学研究的主要因素之一.     

纳米二氧化硅与汞(Hg~(2+))对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的联合毒性效应

随着纳米材料在日常生产生活中的广泛应用,部分纳米颗粒物不可避免地会通过废弃物排放等途径进入海洋.当纳米颗粒物与海洋中的污染物(如与重金属)共存时,因其独特的物化特性往往会成为污染物的良好载体并在生物体内累积,从而增加已有污染物和生物的相互作用,对海洋环境构成潜在的生态风险.已有的研究更多关注单一纳米材料的生态毒性效应,有关纳米颗粒物与污染物的复合生物效应的研究较少.因此,本文研究了已广泛应用的纳米Si O2与常见的重金属污染物Hg~(2+)对东海常见海洋微藻-中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的联合毒性效应.结果表明,Hg~(2+)会抑制中肋骨条藻的生长,24 h-EC50、48 h-EC50和72 h-EC50值分别为56.3μg·L~(-1)、58.6μg·L~(-1)和36.8μg·L~(-1);低浓度的纳米Si O2(1 mg·L~(-1)和5 mg·L~(-1))未对中肋骨条藻的生长产生抑制作用,而较高浓度的纳米Si O2(≥10 mg·L~(-1))会显著(P0.05)抑制中肋骨条藻的生长,并且提升微藻超氧化物歧化酶SOD的活性,影响微藻的抗氧化系统.添加1 mg·L~(-1)纳米Si O2会增强Hg~(2+)对中肋骨条藻的生长抑制作用,Hg~(2+)的24 h-EC50和48 h-EC50分别下降至41μg·L~(-1)和43μg·L~(-1),虽然1 mg·L~(-1)纳米Si O2本身没有对中肋骨条藻产生生长抑制作用,但是能够明显增强Hg~(2+)对中肋骨条藻的毒性.纳米Si O2对Hg~(2+)有着较强的吸附能力,在60 min时,100 mg·L~(-1)纳米Si O2对100μg·L~(-1)的Hg~(2+)的吸附率为90.08%,最大吸附量为5.92 mg·g~(-1).吸附了Hg~(2+)的纳米Si O2在中肋骨条藻内的累积可能是造成这种协同毒性的主要原因.     

纳米TiO_2对耕作红壤土壤微生物活性的影响

作为最为常用的纳米材料,纳米TiO2潜在的生态环境负面效应已日渐引起重视。土壤微生物活性是土壤微生物群落生长状况的整体表现,是反映土壤污染、表征土壤质量、衡量土壤生态系统管理措施和扰动变化的敏感指标。本研究将纳米TiO2均匀混合于耕作土壤,以土壤—纳米TiO2—微生物体系为研究对象,通过对耕作红壤的现场实验,综合土壤微生物菌落数、呼吸强度和蛋白酶活性等参数,较为真实的反映了纳米TiO2对土壤微生物活性的影响。数据表明,在整个90 d的试验周期内,空白对照土样土壤微生物菌落数变化范围是3.59~3.92 CPU(107·g-1)、土壤呼吸强度变化范围是0.49~0.61(mg·g-1)、土壤蛋白酶活性变化范围是0.068~0.081(mg·g-1)。耕作红壤掺杂不同剂量(0.1、0.2、0.5、1、3 mg·g-1)纳米TiO2后,土壤微生物菌落数、呼吸强度和蛋白酶活性等参数均低于空白对照土样,说明土壤微生物活性受纳米TiO2抑制,且纳米TiO2剂量越大,抑制作用越明显。研究结果对综合评判人工纳米材料的生态环境效应可提供数据支撑。     

太湖水域几种高等水生植物的克藻效应

研究了水花生、菱、金鱼藻和浮萍对同一水体中栅藻生长的抑制作用。结果表明，受试植物均能在不同程度上减少水体中藻细胞数量，促进藻细胞内叶绿素a的破坏与脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量的升高，抑制超氧化物岐化酶（SOD）的活性。种过供试植物的水也表现出相似的抑藻效应。     

纳米氧化锌对羊角月牙藻毒性效应及其在藻细胞内外的分布

为研究纳米氧化锌(ZnO NP)的毒性效应及其在细胞内外分布,以羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)为模型藻类,研究了不同浓度ZnO NP对羊角月牙藻生长、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、超氧化物岐化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量及细胞内外ZnO NP含量变化。结果表明,ZnO NP对羊角月牙藻的生长抑制与处理浓度呈现正相关。在45 mg·L~(-1)ZnO NP暴露24 h后,其生长抑制率已达到95%。当ZnO NP处理藻细胞72 h后,羊角月牙藻细胞的叶绿素含量与处理浓度之间存在剂量-效应关系。低浓度(0.5 mg·L~(-1))ZnO NP处理后藻细胞可溶性蛋白质含量、SOD和POD活性明显下降,MDA含量升高,其产生的毒性效应高于高浓度组(5 mg·L~(-1)、45 mg·L~(-1))。细胞培养液溶出Zn2+量及藻细胞外吸附的ZnO NP量与ZnO NP处理浓度成正比,但是藻细胞内ZnO NP量与ZnO NP浓度没有相关性,胞内积累量基本维持不变。研究表明,各浓度组对藻细胞毒性的差异,不仅与细胞内Zn2+量有关,还与细胞外粘附的ZnO NP有关。     

纳米TiO2对幼年小鼠血浆代谢谱影响的代谢组学研究

观察不同染毒剂量的纳米TiO2对ICR幼年小鼠血浆代谢谱变化的影响,寻找潜在的毒性效应的生物标志物.将幼年小鼠随机分为对照组以及10、30、100和300 mg·kg-1不同纳米TiO2染毒组进行28 d短期毒性试验,利用代谢组学技术初步筛选出TiO2毒性作用潜在的生物标志物,运用KEGG数据库对生物标志物进行拓扑分析;并利用靶向定量技术检测血浆胆酸、去氧胆酸、熊去氧胆酸和牛磺胆酸的含量变化,从而探究TiO2毒性作用相对应的生物标志物.从血浆中筛选出49种差异代谢物,发现纳米TiO2染毒后主要导致磷脂类及胆汁酸类化合物的异常.小鼠经过纳米TiO2 28 d染毒后,其毒性作用可能与磷脂代谢及胆汁酸代谢异常相关,血浆中的胆汁酸可以作为纳米TiO2产生肝脏毒性作用的生物标志物.     

长柄石杉居群遗传多样性和遗传结构的AFLP分析

石杉科植物因所含石杉碱甲(Huperzine A)对中老年痴呆等具有良好疗效,近年来倍受关注.利用AFLP分子标记对武夷山脉广布种长柄石杉[Huperzia serrata(Thunb.ex Murray)Trev.var.longipetiolata(Spring)H.M.Chang]7个居群112株个体进行遗传多样性和居群遗传结构分析.选用多态性高、分辨力强的8对选择性扩增引物组合共获得675个位点,其中多态位点比例为69.38%.居群内观测等位基因数(Na)为1.633,有效等位基因数(Ne)1.493;Nei’s基因多样性指数(He)与Shannon多态性信息指数(I)的平均值分别为0.272和0.392,多样性最高为地处武夷山脉中段的泰宁居群和建宁居群,最低为山脉北段的光泽居群.居群总基因多样性(Ht)为0.327 3,居群内基因多样性(Hs)为0.272 2,居群间的遗传分化系数(Gst)为0.168 1,表明居群内变异是长柄石杉遗传多样性的主要来源.由Gst估计,武夷山脉长柄石杉自然居群的基因流(Nm)为2.474 0.邻接树分析表明居群间遗传亲缘关系与地理位置相关.武夷山脉长柄石杉较高的遗传多样性和基因流水平表明其仍然具有相当的适应(生存)能力和进化潜力,这可能与其生物学(异交水平)、生态学特性及武夷山脉相对良好的生境条件有关.     

钙镁试剂-示波计时电位法快速测定天然水中不同形态铝

采用钙镁试剂 (CLG) 示波计时电位法 ,分别在中性和碱性条件下直接检测天然水中的无机单核铝 [Ali]和总单核铝 [Ala]浓度 .并用该法测定了酸消化水样中的总铝 [AlT],由 [Ala]-[Ali]间接得到有机单核铝 [Alo],[AlT]-[Ala]得到酸溶态铝 [Alr],从而实现了水中五种Al形态的电化学测定 .实验结果表明 :在pH9 0的 0 5mol·1 - 1KCl+ 0 1mol·1 - 1Na2 B4 O7缓冲溶液中 ,CLG切口为Ep1=-0 75V ,加入铝后出现新切口 ,Ep2 =-0 90V ,检测线性范围为 8× 1 0 - 6— 4× 1 0 - 5mol·1 - 1,检测下限为 6× 1 0 - 7mol·1 - 1,在 3× 1 0 - 5mol·1 - 1Al时 ,相对标准偏差为 4 8% (n =1 0 ) .在中性条件下测定的是无机单核铝 ,而在碱性条件下则是总单核铝 (包括无机单核铝和有机单核铝两部分 ) .     

香蕉镰刀菌枯萎病防治药剂的筛选

杀菌剂对香蕉尖孢镰刀菌的毒力测定筛选结果表明，绿亨一号 多菌灵、五氯硝基苯 多菌灵、多菌灵 普克、敌克松 普克等混配药剂对香蕉尖孢镰刀菌的抑制效果最佳，持效期长，可作为防治香蕉枯萎病的土壤消毒剂使用。     

黄姜组培快繁技术试验研究

分别以黄姜茎段、叶片、块根为外植体,进行无菌系建立、芽分化、生根等试验,探讨黄姜组培快繁技术.结果表明:(1)茎段在①MS BA1.0 mg.L-1 NAA0.2 mg.L-1(单位下同);③MS BA2.0 NAA0.2;⑤B5 BA1.0 NAA0.2;⑦B5 BA2.0 NAA0.2四个培养基上培养,均能诱导出愈伤组织,但尤以⑦号培养基长势最佳;而在这四个培养基上接种的叶片因为全被污染,无愈伤组织形成.(2)块根在②MS BA1.0 NAA0.5;④MS BA2.0 NAA0.5;⑥B5 BA1.0 NAA0.5;⑧B5 BA2.0 NAA0.5四个培养基上均不能诱导成愈伤组织.(3)愈伤组织在①~⑧号共八个培养基上均能分化出芽,但分化率不一,以③号最高(达100%),④号最低(25.0%).(4)当丛生芽长至高约3~4 cm时,转接到以MS或1/2MS为基本培养基、附加有不同浓度NAA和IBA的培养基中,进行生根培养.生长素NAA与IBA配合均能诱导生根,NAA的浓度增高对根的诱导有抑制作用,而且使苗的生长受阻,出现叶片卷曲现象,用1/2MS与用MS相比,用1/2MS生根更粗壮.(5)将经过炼苗的生根试管苗移栽到混有河沙和砻糠灰(体积比为1:2)的复合基质中,移栽后35 d成活率达到87%以上.     

桦木内生真菌的分离与代谢产物的抑菌活性

通过琼脂块法和滤纸片法,对白桦Betula platyphylla、棘皮桦B.dahurica、硕桦B.costata和柴桦B.fruticosa）的内生真菌产生抑菌物质的特性进行研究,结果表明分离自白桦3年生枝条的内生真菌拟茎点霉Phomopsis sp.BP103381表现出较强的抑菌物质形成能力。采用正交设计优化了BP103381的培养条件,在含有40 g/L蔗糖、3 g/L NaNO3、1 g/LMgSO4的改良查氏液体培养基中,在pH值6.5、28℃条件下发酵培养9 d,有利于抑菌活性物质的形成。BP103381产生的抑菌活性物质具有较好的温度稳定性,但是酸碱变化对抑菌物质的活性影响较大,BP103381产生的抑菌物质在pH为5.0~7.0时活性较强。     

Biological Decolorization of C.I. Basic Green 4 Solution by Chlorella sp.： Effect of Operational Parameters

In recent years, the ability of microorganisms to decolorize textile wastewater has received great attention due to the environmental persistence and toxicity of these pollutants. In this paper biological decolorization of triphenylmethane dye, C.I. Basic Green 4 (BG 4), by Chlorella species was investigated. The effect of operational parameters (temperature, pH, initial dye concentration and algal concentration) on decolorization efficiency was examined. Results indicated that the desired initial pH was 9. The stability and efficiency of the algae in long-term repetitive operations were also examined. Michaelis-Menten kinetics was employed to describe the apparent correlation between the decolorization rate and dye concentration. The optimal kinetic parameters, Vmax (specific decolorization rate) and Km (maximum specific decolorization rate) were 4.6 mg dye g cell-1 h-1and 151.0 mg L-1, respectively. Fig 10, Tab 2, Ref24     

Genetic Data and the Listing of Species Under the U.S. Endangered Species Act

Abstract:  Genetic information is becoming an influential factor in determining whether species, subspecies, and distinct population segments qualify for protection under the U.S. Endangered Species Act. Nevertheless, there are currently no standards or guidelines that define how genetic information should be used by the federal agencies that administer the act. I examined listing decisions made over a 10-year period (February 1996–February 2006) that relied on genetic information. There was wide variation in the genetic data used to inform listing decisions in terms of which genomes (mitochondrial vs. nuclear) were sampled and the number of markers (or genetic techniques) and loci evaluated. In general, whether the federal agencies identified genetic distinctions between putative taxonomic units or populations depended on the type and amount of genetic data. Studies that relied on multiple genetic markers were more likely to detect distinctions, and those organisms were more likely to receive protection than studies that relied on a single genetic marker. Although the results may, in part, reflect the corresponding availability of genetic techniques over the given time frame, the variable use of genetic information for listing decisions has the potential to misguide conservation actions. Future management policy would benefit from guidelines for the critical evaluation of genetic information to list or delist organisms under the Endangered Species Act.     

尾巨桉人工林小流域降水产流特征分析

研究尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)生长阶段(林龄3.5—5.5 a)所处小流域的降水产流特征,有助于了解桉树生长过程的生态水文效应,对修订桉树人工林经营方案中注重提高生态系统的水源涵养能力有重要参考意义。以广西南宁桉树森林生态系统定位观测研究站(南宁桉树生态站)的闭合尾巨桉林小流域为试验区,在小流域出水口建设1个测流堰,在测流堰附属房的测定池安放1个自动水位计,定位观测小流域2013年5月—2015年4月的地表径流,使用生态站的自动气象观测系统观测降水量和土壤体积含水量,建立降水、土壤含水量和径流的函数关系,分析土壤前期含水量对径流形成和持续的影响。小流域年均降水量1300 mm,以小雨为主,两个年度小雨共计191场,占降水强度等级总场数74%;降水年内分布不均,雨季集中在季夏,占全年降水量的60%以上,冬季降水最少,属于干旱季节;降水产流现象在降水集中的月份才可能出现,2013年5月—2014年4月的径流深为81 mm,径流系数6%,2014年5月—2015年4月的径流深只有9 mm,径流系数仅为0.7%;径流初始时间明显滞后于降水初始,滞后时间与前期土壤含水量密切相关;径流递增率与降水历时呈线性函数关系,径流递减率与径流消退时间呈对数函数关系;降水产流过程经历径流递增期、稳定期和递减期3个阶段。     

团花锦蛇、绿锦蛇和三索锦蛇的核型及Ag-NORs

报道了锦蛇属团花锦蛇（Ｅ．ｄａｖｉｄｉ）、绿锦蛇（Ｅ．ｐｒｖｓｉｎａ）和三索锦蛇（Ｅ．ｒａｄｉａｔａ）３个种的核型和Ａｇ－ＮＯＲｓ,团花锦蛇的型２ｎ＝３６（８Ｖ＋６ｓＶ＋２Ｉ＋２０Ｍ）,绿锦蛇的核型２ｎ＝３６（７Ｖ＋７ｓＶ＋２Ｉ＋２０ｍ）,三索锦蛇的核型２ｎ＝４０（６Ｖ＋３ｓＶ＋２ｓＩ＋５Ｉ＋２４ｍ）;①团花锦蛇和绿锦蛇的染色体数目和结构与此属大多数咱的相似,;②此种为雄性,未见染色体异型。③Ａｇ     

节杆菌P-1和红球菌J-5降解PVA特性的比较研究

对节杆菌P-1和红球菌J-5降解聚乙烯醇(PVA)的特性进行了比较研究.结果表明,P-1菌在PVA浓度小于1000mgL-1时,PVA降解效率均达到80%以上;J-5菌在PVA浓度为2000mgL-1时,PVA降解效率达到70%.用生产废水进行试验,P-1菌对低浓度PVA废水的处理效率比J-5菌高10%左右;P-1菌受温度的影响小于J-5菌;P-1菌的废水处理效果比J-5菌稳定;分段使用J-5菌与P-1菌处理高浓度的PVA废水具有很好的处理效果,出水能达到国家排放标准.图7表1参9