不同粒径矿化垃圾对大麦生长发育和斑马鱼胚胎毒性效应研究

将太原东山新沟垃圾填埋场矿化垃圾筛分为900~300μm、300~150μm、150~105μm、105~90μm和90~0μm共5个不同粒径范围,制备浸出液。在分析不同粒径矿化垃圾浸出液的理化指标基础上,研究了矿化垃圾浸出液对大麦和斑马鱼胚胎生长发育的影响。结果显示,矿化垃圾浸出液p H值随粒径的减小而减小,电导率、CODCr、全盐量和总氮则随粒径的减小而增大。矿化垃圾浸出液对大麦的萌发、根长和芽长均表现出抑制作用,且抑制作用随粒径的减小而显著增加,90~0μm抑制作用最强,具体表现为染毒1 d、2 d和3 d后,大麦种子处理组萌发率为对照组的39.74%、56.38%和59.81%;染毒3 d、5 d和7 d后,根长分别为对照组的57.08%、48.33%和41.66%;芽长分别为对照组的66.60%、64.79%和61.65%。斑马鱼胚胎暴露于不同粒径的矿化垃圾浸出液中,胚胎生长发育的毒害作用与粒径大小呈现明显负相关关系,即在最小粒径90~0μm处理后,卵凝结、血循环异常、孵化率、心包水肿及脊柱畸形影响作用达到最大,这5个指标值分别为40.28%、50.00%、51.39%、31.94%和29.17%。以上研究表明,矿化垃圾浸出液对大麦和斑马鱼胚胎生长发育的毒性效应与矿化垃圾粒径分布显著相关,小粒径矿化垃圾(90~0μm)的生态毒性效应最大。     

Unexpected phenotypes of malformations induced in Xenopus tropicalis embryos by combined exposure to triphenyltin and 9-cis-retinoic acid

Xenopus tropicalis embryos were exposed for 48 hr to the mixtures of 5 g Sn/L triphenyltin(TPT), which is a well-known endocrine disruptor, and 0.25–5 g/L 9-cis retinoic acid(9c-RA), which is the natural ligand of retinoid X receptor. The phenotypes induced by combined exposure were more variable than those resulting from single exposure to either TPT or 9c-RA. The prominent phenotypes included underdeveloped head structures, abnormal eyes, narrow fins, enlarged proctodaeum, etc. Especially, combined exposure induced unexpected notochord malformations, which ranged from small swellings of the surface of the tails to the extension and extrusion of notochord out of the posterior tails. Compared with the 5 g Sn/L TPT-treated group, the index of fin deficiency was not affected, and the index of axis deficiency was significantly increased with increasing RA concentrations in the mixtures. Our results suggest that combined exposure to TPT and 9c-RA induced not only more variable phenotypes of malformations than exposure to single compound but also some new and unexpected phenotypes.     

热带爪蟾胚胎在水质监测中的应用

分析了热带爪蟾胚胎用于水质监测的理论基础,综述了其在环境科学中的应用前景,总结评价了热带爪蟾胚胎用于水质监测的方法及应用实例,并讨论了其用于水质评价目前存在的问题.热带爪蟾是一种良好的模式生物,需要对其加强实际应用研究.     

石油烃污染对海胆胚胎及浮游幼虫生长发育的影响

为研究石油烃污染对海胆的毒性, 采用海胆胚胎发育技术, 观察0号柴油、船用轻质柴油和船用重质燃料油分散液对马粪海胆胚胎及浮游幼虫生长发育的影响.结果显示, 三种油品分散液使得胚胎发育至2-细胞期、4-细胞期、8-细胞期、16-细胞期、囊胚期的时间延后,这种延后的现象随着发育进程和油品分散液浓度升高而愈发明显.与对照组相比,染毒的海胆浮游幼虫生长速度明显减慢,二腕幼虫及四腕幼虫的体长均变短.三种油品对于海胆胚胎生长发育过程的毒性顺序为:0号柴油>船用轻质柴油>船用重质燃料油.     

Acrylamide-induced disturbance of the redox balance in the chick embryonic brain

This study was undertaken to determine the redox balance in the developing brain after exposure to acrylamide (ACR), a potent neurotoxin. The studies were performed using an in ovo chick embryo model. The antioxidant enzymes SOD, GPx, CAT, and reduced glutathione (GSH) were used as indicators of the redox balance. Eggs were injected with ACR doses of 40 mg kg^?1 egg mass (2.4 mg egg^?1) on embryonic day 17 (E17). The activity of the antioxidant enzymes and the concentration of GSH were measured at E17, E18, and E19 in the medulla oblongata, cerebrum, cerebellum, and optic lobe. The results indicated a significant decrease in the GSH concentrations in the optic lobe (E19, E20) and cerebrum (E20) of embryos exposed to ACR. The activities of SOD and GPx were significantly increased in the majority of the examined structures after injection of ACR. CAT activity was completely inhibited in the brains of the embryos exposed to ACR compared to that in the brains of the control embryos. Thus, we concluded that ACR exerts a significant influence on the redox balance in the developing brain by impacting the activity of antioxidant enzymes and the levels of GSH.     

2-萘酚及臭氧氧化产物对斑马鱼胚胎急性毒性的影响

臭氧氧化作为水处理工艺中预处理或深度处理的手段之一,在饮用水厂、污水处理厂等已被广泛应用。文章以研究有机物急、慢性毒性的模式生物——斑马鱼胚胎为模型,对2-萘酚及其臭氧氧化溶液的急性毒性进行了研究。结果表明,2-萘酚对斑马鱼胚胎具有明显的致畸和孵化抑制作用,胚胎的死亡率随暴露溶液浓度的升高而升高,24、48、72 h的LC50值分别为(7.39±0.65)mg/L、(6.49±0.48)mg/L、(6.27±0.52)mg/L。臭氧氧化可以有效去除2-萘酚,并降低其急性毒性,急性毒性随着反应时间的增加而降低,有利于后续的生物处理和污水达标排放。初始浓度为25 mg/L的2-萘酚溶液在实验条件下,经臭氧氧化12 min后去除率达100%,反应35 min后,溶液对斑马鱼胚胎的急性毒性消失。结合胚胎急性毒性实验结果和液相色谱/质谱、离子色谱的中间产物分析表明,2-萘酚臭氧氧化产物对斑马鱼胚胎的急性毒性作用大大低于2-萘酚,臭氧处理能有效降低2-萘酚的生态风险。     

异噻唑啉酮类杀菌剂对黑斑蛙胚胎和蝌蚪的急性毒性

异噻唑啉酮类杀菌剂1,2-苯并异噻唑-3-酮(BIT)和甲基异噻唑啉酮(MIT)虽已在多种行业中广泛使用,但目前有关其毒性尤其对水体中生物毒性的数据还较少。鉴于BIT和MIT在水体中普遍存在,本文研究了这两种污染物对两栖动物黑斑蛙胚胎和蝌蚪的急性毒性。黑斑蛙胚胎和蝌蚪分别暴露系列浓度的BIT和MIT,观察化学品对其生长、发育和运动的影响,计算96小时半数致死浓度(96 h-LC50)和96小时半数致畸浓度(96 h-TC50),确定最小生长抑制浓度(MCIG)。结果发现,BIT对黑斑蛙胚胎的96 h-LC50和96 h-TC50分别为2.99 mg·L-1和0.60 mg·L-1,MCIG小于0.40 mg·L-1,对蝌蚪的96 h-LC50为6.44 mg·L-1。MIT对黑斑蛙胚胎的96 h-LC50和96 h-TC50分别为5.30 mg·L-1和2.36 mg·L-1,MCIG为2.59 mg·L-1,对蝌蚪的96 h-LC50为7.58 mg·L-1。根据《化学农药环境安全评价准则报批稿》中两栖动物蝌蚪急性毒性的分级标准,判定BIT和MIT的毒性等级为中等。该毒性数据可为异噻唑啉酮类杀菌剂的环境管理提供参考。     

微塑料对斑马鱼胚胎孵化影响及其在幼鱼肠道中的积累

微塑料在环境中的广泛存在引起了研究者对其潜在的生物影响的关注.为评价微塑料对水生生物的影响,本文以模式生物斑马鱼胚胎及其幼鱼为研究对象,探究了两种粒径不同的微塑料：粒径0.5 μm的红色荧光标记聚苯乙烯微塑料（0.5RF-PM）和粒径10 μm的绿色荧光标记聚苯乙烯微塑料（10GF-PM）对斑马鱼胚胎发育的影响及其在出生后5 d的斑马鱼幼鱼肠道中的积累.结果表明,10GF-PM对出生后3 d胚胎孵化没有影响,0.5RF-PM在500 mg·L^-1时对胚胎孵化抑制率达37%;10GF-PM溶液浓度为10、100、200和500 mg·L^-1时,出生后5 d幼鱼平均存活率分别为80%、54%、44%和41%;对应浓度0.5RF-PM暴露溶液中,幼鱼平均存活率分别为62%、37%、25%和12%.暴露在10、100和500 mg·L^-1的10GF-PM溶液中0.5 h,幼鱼肠胃道中微塑料荧光值分别是0.06、0.53和1.84,对应浓度0.5RF-PM暴露溶液中,荧光值分别是0.63、2.32和3.45.将暴露的幼鱼转移至清水中,1 h内可观察到微塑料通过肠道排出体外,持续放置24 h后,对应GF-PM暴露幼鱼肠道内微塑料荧光值分别是0.03、0.08和0.56,对应RF-PM暴露幼鱼肠道内微塑料荧光值分别是0.06、0.41和1.56.微塑料对斑马鱼的影响与浓度和粒径有关：浓度越高,胚胎孵化率和幼鱼成活率越低;粒径越小,越容易在肠胃道内积累.     

高残留农药福美双对斑马鱼胚胎脊索的特异性影响

福美双在我国是一种广泛使用的二硫代甲氨基甲酸盐类农药,它的高残留性已经引起世界各国的重视. 以斑马鱼胚胎作为试验动物模型,从分子水平探讨了福美双对胚胎脊索弯曲的毒性作用机制.结果表明,福美双造成斑马鱼胚胎脊索弯曲与重叠等形态学变化,脊索弯曲程度与福美双的染毒浓度呈正相关. 通过Ⅱ型胶原蛋白抗体染色表明,福美双引起软骨发育的变化与Ⅱ型胶原蛋白表达的降低密切相关. 试验进一步表明,斑马鱼胚胎适合作为农药毒性评价的模型.