重金属镉胁迫下氮磷对江蓠体内主要抗氧化酶活性的影响

以大型海藻细基江篱繁枝变种(Gracilaria tunuistipitata Var Liui)为实验材料,研究重金属Cd2+胁迫下,无机氮磷作用对藻体各类抗氧化酶类活性的影响,为进一步探索重金属和营养盐复合污染下江蓠对水体的修复能力奠定一定的理论基础.实验结果显示:适当浓度N、P(560 μmol/L、56 μmol/L)的添加能提高藻体内各主要抗氧化酶的活性,降低Cd2+对藻体的毒害作用.不加入N、P或加入过量的N、P(2 160 μmol/L、216 μmol/L)均会抑制藻体内各主要抗氧化酶的活性.从总体上看,同时加入N、P要比加入单一的营养盐更有利于提高藻体内各主要抗氧化酶的活性,增强藻体的抗氧化能力.     

绿脓菌素促进铜绿假单胞菌NY3降解烃的作用机制

绿脓菌素（Pyo）的分泌是铜绿假单胞菌NY3最为显著的特征之一,前期实验观察到该菌降解烃时,Pyo分泌量常与烃的降解效率成正相关性,但其在污染物降解中的作用尚未受到关注,且机制不清楚.以共存戊二酸为高分泌Pyo的体系和试剂级Pyo标准物为基础,研究了NY3菌降解烃时,Pyo对细胞内氧化还原酶及其比酶活力和胞外电子传递速率等因素的影响作用.结果表明,戊二酸能够明显提高Pyo的分泌量,相较于无戊二酸体系提高了86.6%,且随Pyo分泌量增加,NY3菌对十六烷去除率增加了16.29%;NY3菌分泌Pyo有利于提高其胞内烷烃氧化酶的活力,在菌体生长至72h、Pyo投加量分别为200,300μL时,相较于未投加Pyo体系,烷烃氧化酶比活力分别提高了121.8%和346.5%.同时Pyo存在下将胞外电子传递速率提高了近7倍,从而增加其对十六烷的降解速率.NY3菌分泌Pyo能通过提高胞内酶活性和胞外电子传递速率而促进NY3菌降解十六烷.     

铁对马蹄莲除磷效果的影响

采用营养液培养方法研究Fe对马蹄莲系统除磷效果的影响.实验结果显示,硫铁矿渣和FeCl3均能提高废水中磷的净化效果,FeCl3对马蹄莲净化废水中的总磷、水溶性磷效果尤为明显.与对照相比,FeCl3＋马蹄莲系统对TP平均去除率提高14.75%,水溶性磷比对照高9.25%.随着时间的延长,SOD和POD都是先上升后下降,C...     

乙草胺对小麦生理机能的影响与生物标记物识别

对乙草胺胁迫下小麦幼苗叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性、可溶性蛋白含量、丙二醛（MDA）以及叶片中叶绿素含量的变化进行了研究.结果表明,乙草胺处理小麦幼苗1 d后,叶片MDA含量显著增加,说明了乙草胺处理诱导有毒活性氧（AOS）生成,但随着处理时间的延长,不同浓度处理与对照的差异逐渐减小.对小麦叶片中POD活性变化的研究表明,在乙草胺胁迫的开始阶段,植物有能力抵抗低浓度乙草胺污染所产生的氧化胁迫,但是,随着暴露时间的延长和污染物浓度的增加,这种抵抗能力将会消失.对小麦SOD活性的研究表明,小麦叶片中POD酶活的上升可能与其它途径而不是SOD诱导产生的H₂O₂有关.小麦叶片中MDA含量和POD活性不能作为土壤乙草胺污染的生物标记物.小麦叶片中SOD酶活性有着作为乙草胺污染土壤生物标记物的潜力,但还需要进一步研究.小麦叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量可以作为乙草胺污染胁迫的生物标记物,并且小麦幼苗叶片可溶性蛋白含量与土壤乙草胺浓度之间具有较好的剂量-效应关系.     

菠菜对毒死蜱胁迫的生理响应

以菠菜(Spinacia oleracea L.)为试材,研究了不同浓度毒死蜱对菠菜抗氧化酶活性、酸性磷酸酯酶(APase)活性、丙二醛(MDA)含量、相对电导率以及农药残留量的影响.高浓度毒死蜱对菠菜SOD活性具有明显的抑制作用,除施药后第1 d、14 d有上升外,其他时期均明显低于对照组.药后4 h,喷施高浓度毒死蜱的CAT活性高于对照组,但1 d后CAT活性与对照组相当.药后4 h,POD的活性明显受到抑制,且药后第21 d喷药处理菠菜的POD活性均低于对照组,表明毒死蜱对菠菜POD的影响时间较长,且总体上其浓度越高影响越大.喷药处理后,菠菜的MDA含量明显高于对照组,且随着毒死蜱浓度的增大而增大.喷施毒死蜱可明显抑制APase的活力,且总体上毒死蜱的浓度越高抑制效果越明显,而胁迫后期的抑制效果逐渐减小.由农药残留量可以看出,总体上喷施毒死蜱浓度越高,其半衰期就越长.防治菠菜虫害时,在保证效果的前提下应尽量减少毒死蜱用量,以减少对菠菜的伤害,提高其食用安全性.     

2种鼠尾草对模拟酸雨胁迫的耐受性比较及其生理机制研究

为探究2种具有较高药用和观赏价值的鼠尾草对酸雨的耐受性及其生理机制，以美丽鼠尾草(Salvia meiliensis S.W.Su)和贵州鼠尾草(S. cavaleriei Lévl.)为试验材料，分析了2种鼠尾草在不同pH(6.8、5.6、4.5、3.5和2.5)模拟酸雨胁迫下伤害等级、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及丙二醛和有机渗透调节物质含量的变化。结果显示：模拟酸雨对美丽鼠尾草的伤害程度高于贵州鼠尾草；随pH的下降，2种鼠尾草叶片叶绿素a、b和总含量逐渐降低，但贵州鼠尾草叶片叶绿素a、b和总含量高于美丽鼠尾草，并以较高的叶绿素a/b适应模拟酸雨胁迫；2种鼠尾草在模拟酸雨胁迫下产生了适应性反应，表现为叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的升高，但这一适应性反应被降低的过氧化氢酶活性严重削弱；模拟酸雨胁迫下，贵州鼠尾草叶片SOD、POD和CAT活性均高于美丽鼠尾草，叶片MDA含量低于美丽鼠尾草。研究表明，尽管美丽鼠尾草渗透调节能力很强，但其抗氧化酶活性、叶绿素含量和叶绿素a/b都低于贵州鼠尾草，使其膜脂过氧化程度较高、对光能的吸收和转化效率较低，是其对模拟酸雨的耐受性低于贵州鼠尾草的重要原因。     

六溴环十二烷对发育期大鼠脑单胺类神经递质质量比及单胺氧化酶活性的影响

通过研究发育期大鼠脑单胺类神经递质质量比及单胺氧化酶活性,探讨环境暴露水平的六溴环十二烷对发育期大鼠的神经毒性作用。选择10μg/kg、50μg/kg、100μg/kg、300μg/kg的剂量对新生3 d大鼠进行暴露,饲养42 d后断头取脑组织,测定多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)的质量比及单胺氧化酶(MAO)的活性。结果表明,在10~100μg/kg的暴露剂量范围,DA质量比随暴露剂量的升高而下降,NE质量比呈现上升趋势,5-HT质量比则极显著性升高(p<0.01);与此同时,MAO的活性随剂量增加而升高,在100μg/kg剂量出现显著性升高(p<0.05)。而300μg/kg的剂量作为较高暴露水平的参照,只对DA产生显著性影响(p<0.05)。DA、5-HT、NE的质量比及MAO活性的变化可能在大鼠的中枢神经系统的发育障碍中发挥了重要作用,并且环境暴露水平的HBCD对发育期大鼠脑具有低剂量高效应的毒性反应特征。     

凤眼莲、大薸对铀胁迫的生理生化响应

为探讨凤眼莲和大薸在铀胁迫下的生理生化响应,通过Hoagland水培试验,研究了不同铀质量浓度处理对凤眼莲和大薸的光合色素质量比、抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸质量比的影响,以及凤眼莲和大薸对铀的富集能力。结果表明:随铀处理质量浓度增大,凤眼莲和大薸体内铀质量比增加,在50 mg/L铀胁迫下,两者体内铀的质量比达1 550.2 mg/kg和963.0mg/kg;在铀的质量浓度为0.1 mg/L时,凤眼莲和大薸的光合色素质量比无显著变化(p>0.05),随着铀质量浓度的增大,光合色素质量比持续降低;在铀的质量浓度为0.1~1 mg/L时,抗氧化酶系统在凤眼莲和大薸缓解较低质量浓度铀胁迫所引起的膜脂过氧化中发挥了重要作用;凤眼莲对铀的耐受能力要强于大薸;高质量浓度(20 mg/L和50 mg/L)铀处理下,凤眼莲和大薸抗氧化酶活性受到抑制;作为渗透调节物质,二者游离脯氨酸质量比均高于对照。     

二氧化硫暴露对谷子幼苗气孔运动、脯氨酸代谢和抗氧化酶系统的影响

二氧化硫(SO_2)是一种有毒的大气污染物,主要经气孔进入植物体内.目前对于SO_2毒性的研究多集中在氧化损伤方面,关于SO_2对植物脯氨酸代谢的影响及相关分子机制的研究还很少.本文以谷子幼苗为材料,研究了不同浓度SO_2气体暴露对叶片气孔运动、脯氨酸代谢和抗氧化酶系统的影响.结果显示,10 mg·m~(-3) SO_2熏气对谷子幼苗的叶片形态、相对含水量、气孔开度、脯氨酸含量及抗氧化酶活性均无明显影响.30 mg·m~(-3) SO_2暴露24～72 h后,叶片出现明显的受损症状,相对含水量降低,叶面气孔开度减小;30 mg·m~(-3) SO_2熏气导致叶中脯氨酸含量显著增加,脯氨酸脱氢酶(PDH)活性明显升高.同时,长时间的SO_2胁迫可诱导SiPDH基因表达上调,而脯氨酸合成相关基因SiP5CS、SiP5CR表达受到明显抑制.此外,谷子幼苗暴露于30 mg·m~(-3) SO_2时,叶中超氧阴离子(O■)产生速率与对照相比显著提高,诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强,从而将过氧化氢(H_2O_2)含量维持在正常水平.以上结果表明,SO_2对谷子的毒性效应具有浓度依赖性.高浓度SO_2暴露下,谷子能够通过控制气孔开放、调节脯氨酸代谢和抗氧化酶活性等过程来适应SO_2胁迫.     

不同污染区巨菌草生物炭内源污染物分布及其生物毒性

由于生物质原料来源广泛,缺乏生物炭内源污染物及其用量限制标准,极有可能将含有高内源污染物的生物炭用于环境修复,产生潜在的环境风险.采用清洁区、中度和重度污染区的巨菌草为原料制备生物炭,考察其内源铜（Cu）和镉（Cd）全量及其酸溶态含量和持久性自由基（PFRs）分布,并研究生物炭浸出液对小麦根伸长抑制率和抗氧化酶活性的影响.结果表明,重度污染区九牛生物炭Cu和中度污染区水泉生物炭中Cd含量分别是清洁区红壤生物炭Cu和Cd的3.73倍和4.43倍,九牛生物炭中酸溶态Cu含量分别是水泉和红壤生物炭的3.32倍和2.84倍,水泉和九牛生物炭中酸溶态Cd含量分别是红壤生物炭的7.95倍和5.11倍.3种生物炭中均含有相邻氧原子以碳为中心的PFRs,表现为：红壤>九牛>水泉.3种生物炭浸出液对小麦根伸长均表现为抑制作用,但均不同程度地提高了小麦幼苗超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,其中九牛生物炭浸出液对小麦根伸长抑制率最高,达到27.7%.本研究表明,生物炭中内源重金属及PFRs等污染物的共同作用对小麦幼苗产生了显著的生物毒性,后期的研究需关注生物炭内源污染物的潜在环境风险,避免产生二次污染等环境问题.