狼尾草根系对阿特拉津长期胁迫的氧化应激响应

通过盆栽实验研究了抗性植物狼尾草根部丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(As A)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)等氧化应激生理指标对不同浓度阿特拉津长期(48 d)胁迫的响应规律。结果表明:当阿特拉津胁迫浓度分别高于20 mg·kg~(-1)和50 mg·kg~(-1)时,狼尾草根系的MDA与Pro含量较对照组显著升高(P0.05);随着阿特拉津胁迫浓度的增加,狼尾草根部SOD和GR活性呈先升高后降低的趋势,其中当阿特拉津胁迫浓度为20 mg·kg~(-1)时,SOD和GR活性达到最大值;供试植物根系中As A含量与阿特拉津胁迫浓度呈正相关。综上,中低浓度(≤20 mg·kg~(-1))阿特拉津处理没有对狼尾草的根系产生明显的氧化胁迫效应,狼尾草根系的上述抗氧化应激生理指标对于发挥阿特拉津抗性起着重要的作用。     

除草剂阿特拉津的环境毒理研究进展

叙述了阿特拉津的应用概况及其在生产实践中所存在问题;阿特拉津在生物体内和环境中的降解代谢过程。综述了近年来国内外在阿特拉津的残留分析方法、环境毒理学和微生物降解等方面的研究进展。     

皇竹草对土壤阿特拉津的修复作用

通过盆栽试验探讨了种植皇竹草（Pennisetum hydridum）对阿特拉津污染土壤的修复效果,阿特拉津对皇竹草生长的影响,以及皇竹草对土壤微生物数量的影响,以期为阿特拉津污染土壤的植物修复提供参考。结果表明：在≤200 mg.kg-1质量分数范围以内,种植皇竹草对土壤阿特拉津的初期降解效率比对照明显提高,最大提高了29.64%,达到显著或极显著差异;阿特拉津质量分数在≤200 mg.kg-1范围内对皇竹草株高没有影响,≤50 mg.kg-1质量分数范围内对生物量没有影响,根冠比变化不明显;随阿特拉津质量分数的增加皇竹草根际和非根际土壤中的细菌、真菌、放线菌数量均呈先增加后减少的趋势,在质量分数为100 mg.kg-1时达到最大,根际土壤中细菌和放线菌数量明显高于非根际土壤,真菌数量在根际与非根际土壤中变化不明显。说明种植皇竹草有助于阿特拉津降解效率的提高,且与种植皇竹草后改变了土壤微生物数量及皇竹草的生长状况有关。     

低浓度阿特拉津长期暴露对鲫鱼DNA的影响

运用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术在分子生物学水平上评价了低浓度阿特拉津长期暴露对鲫鱼DNA的影响.结果表明:0.006mg·L-1以上浓度(试验浓度系列为0.006、0.023、0.094、0.375、1.5、3mg·L-1)的阿特拉津持续暴露60d均会对鲫鱼的DNA产生影响;经筛选,确定有34条引物能够扩增出鲫鱼基因组DNA,其中有8条引物能检测出阿特拉津对鲫鱼基因组DNA影响的差异:各浓度组鲫鱼DNA的RAPD扩增产物条带均出现不同程度缺失;在较低浓度长期暴露下阿特拉津对鲫鱼基因组DNA的损伤无明显的剂量-效应关系,阿特拉津毒性在0.375mg·L-1时突然增强,但这一趋势并未向更高浓度组延续(1.5mg·L-1组表现出的毒性弱于0.375mg·L-1组和3mg·L-1组).     

过氧化氢和一氧化氮在小球藻抗阿特拉津胁迫中的作用

过氧化氢(H_2O_2)和一氧化氮(NO)作为信号分子,可调节植物生长、发育以及应对外源性胁迫。利用过氧化氢酶(CAT)以及NO清除剂(PTIO),研究了除草剂阿特拉津(atrazine,100μg·L~(-1))影响小球藻生长的机理,并分析内源性H_2O_2和NO在小球藻抗除草剂胁迫中的作用。研究结果表明,阿特拉津在诱发小球藻细胞死亡的过程中,不同程度促发了H_2O_2和NO生成;外源CAT可通过清除H_2O_2和诱导NO来缓解阿特拉津对小球藻的生长抑制;PTIO与阿特拉津的联合实验进一步证实,小球藻体内的NO诱导与H_2O_2的爆发无关,它们之间的合成没有相关性。因此,除草剂阿特拉津主要通过诱导小球藻体内的H_2O_2爆发来破坏藻细胞,抑制其生长,与NO的信号传递无关。     

气液混合放电对水中阿特拉津的降解

采用气液混合放电降解水溶液中的阿特拉津,考察了放电输出功率、溶液pH值和Fe2 浓度对阿特拉津降解的影响,并初步探讨了其降解动力学.结果表明,提高放电输出功率、降低溶液pH值均能提高阿特拉津的降解率.相同实验条件下,添加Fe2 显著提高了阿特拉津的降解率,在Fe2 添加量分别为0.2,0.6,2.0 mmol·1-1时,随着Fe2 浓度的升高阿特拉津的降解率也不断提高.阿特拉津在气液混合放电反应器中的降解符合一级反应动力学.阿特拉津降解过程中的中间产物主要通过以下4种途径产生:脱烷基作用、烷基氧化作用、脱氯羟化作用和脱氯羟化-氧化作用.     

皇竹草对土壤阿特拉津的降解特性

为了探明种植皇竹草(Pennisetum hydridum)对土壤阿特拉津降解的促进作用,通过盆栽试验研究了皇竹草对土壤阿特拉津的降解动态、转移特征以及土壤阿特拉津残留浓度与土壤相关酶活性的关系。结果表明:与未种植皇竹草相比,种植皇竹草土壤阿特拉津降解率明显提高,皇竹草对未灭菌和灭菌土壤阿特拉津的降解率分别提高52.84和42.38百分点;与未种植皇竹草处理相比,灭菌和未灭菌条件下种植皇竹草处理阿特拉津在土壤中的半衰期可分别缩短64.35和53.21 d;土壤中阿特拉津被皇竹草吸收后逐步由地下部分向地上部分转移,随着培养时间的延长,转移系数变大;土壤中阿特拉津残留浓度与土壤过氧化氢酶、过氧化物酶、转化酶和多酚氧化酶活性呈显著负相关(P0.05或P0.01)。认为种植皇竹草有助于阿特拉津的降解。     

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.     

低浓度阿特拉津对鲫鱼谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响

研究不同作用时间和不同暴露浓度下阿特拉津对鲫鱼肝脏、肾脏和肌肉谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响.结果表明:阿特拉津对鲫鱼各个组织器官GSTs活性产生较强的影响.长期暴露下(24 d),阿特拉津对鲫鱼肝脏和肌肉GSTs活性基本表现为诱导作用,最大诱导率为110.81%和32.54%,且分别在0.1～5.0和1.0～10.0 mg·L-1质量浓度范围内存在剂量-效应关系;对鲫鱼肾脏GSTs活性具有抑制作用,最大抑制率为14.42%,且在所设质量浓度(0～10 mg·L-1)范围内均表现出剂量-效应关系.在10.0 mg·L-1质量浓度暴露下第6-14天内,阿特拉津与鲫鱼肝脏及肌肉GSTs活性间存在时间-效应关系;其他情况下,任何组织器官在试验期间均未表现出时间-效应关系.     

微生物对地下水及土壤中阿特拉津降解的研究

从吉林市农药厂采集的污泥样品中筛选出降解阿特拉津（AT）能力较高的菌－JLNY01，JLNY02，通过条件实验表明，JLNY01在pH=6左右，此菌在10℃条件下，一定时间内驯化降解率可达83．6％，30℃时，6天内可达到对AT的完全降解，证明温度越高降解效果越好，JLNY02可直接在低温条件下进行降解，其降解率可达81．8％，而在高温条件下降解率仅达31．4％，证明此菌是一种嗜冷菌。     

基于光谱学和电化学方法的莠去津毒理作用评价

为探索莠去津对DNA的损伤及其毒性作用机制,采用紫外吸收光谱法、荧光光谱法以及电化学方法研究了莠去津与鲱鱼精DNA的相互作用,探讨了二者形成DNA加合物的作用方式.结果表明,莠去津与鲱鱼精DNA作用后,莠去津的紫外光谱呈现减色效应,并有轻微红移现象,而其荧光光谱强度明显增强;循环伏安法显示莠去津与DNA作用能引起莠去津还原电位正移,峰电流减小.以上实验结果表明,莠去津平面分子能够嵌插到DNA双螺旋链中,形成较稳定的加合物.采用电化学方法测得莠去津与鲱鱼精DNA的结合比为1:1,结合常数为1.2×105.该研究为莠去津毒理作用评价提供了一种简便的方法。     

初春苦草腐解过程中营养盐释放过程及规律

采用室内模拟方法研究初春温度条件下苦草在腐解过程中碳、氮和磷的释放过程,研究沉水植物衰亡过程中营养盐的释放规律.结果表明,在初春温度条件下,苦草迅速腐解,向水体释放大量碳、氮和磷.随着时间的推移,苦草向水体释放的磷大部分沉积进入底泥,而氮则是部分沉积进入底泥,部分以气体形式移出水体.苦草腐烂分解产生的厌氧条件和大量有机碳的供给促进了水体反硝化作用并加快氮素移出水体.较大的生物残留量会引起水体缺氧,同时产生大量营养盐,导致水质严重恶化,因此需要适时收割水生植物来控制水体残留生物量.     

水体阿特拉津残留对千屈菜的毒性效应

为向水体污染的植物修复技术提供依据,采用营养液水培法研究5个阿特拉津浓度(1、2、4、8和16 mg L-1)下千屈菜鲜重增量、叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、根系活力和叶绿素含量等的变化差异.结果表明,阿特拉津胁迫下,千屈菜在实验浓度范围内均可存活和生长;但鲜重增量、RWC、叶绿素含量均有不同程度的下降,根系活力和POD活性降低,同时MDA含量上升,膜脂过氧化程度加剧.阿特拉津浓度越高,其对千屈菜的毒性越高.1 mg L-1处理下,除POD活性外植物其他生长和生理指标均与空白对照无显著差异;但16 mgL-1处理下,鲜重增量、MDA含量和POD活性则显著低于正常水平.由于阿特拉津的降解,这种不良影响随处理时间的延长而减弱.千屈菜对低浓度阿特拉津(≤1 mg L-1)具有较高耐受性.     

鄱阳湖湿地水体与底泥重金属污染及其对沉水植物群落的影响

对鄱阳湖南矶山湿地、吴城自然保护区、白沙洲国家湿地公园及鄱阳湖龙口等典型湿地进行沉水植物群落的调查与采样,并测定各样点水样及底泥重金属含量,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染进行评价,采用Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数等方法对研究区沉水植物群落结构进行评价,对水体、底泥重金属含量与沉水植物的生物量、物种多样性等进行Pearson相关性分析,评价鄱阳湖湿地水土环境重金属污染现状,探讨水体与底泥重金属Cu、Pb、Cd等污染物对其水体沉水植物群落的影响。结果表明：各采样点水体与底泥中Cu、Pb、Cd等3种重金属元素中含量最高的为Pb;各样点水体（除白沙洲水体ρ(Pb)外）ρ(Cu)、ρ(Pb)和ρ(Cd)等均未超出地表水环境质量Ⅲ类标准限值,水体重金属含量最高的区域为鄱阳湖东部的白沙洲（ρ(Cu)为50.826μg·L-1,ρ(Pb)为68.660μg·L-1,ρ(Cd)为0.337μg·L-1）,最低的区域为鄱阳湖西南部的南矶山湿地（ρ(Cu)为4.316μg·L-1,ρ(Pb)为7.301μg·L-1,ρ(Cd)为0.167μg·L-1）。两种重金属污染评价方法的结果均表明,受纳乐安河下游来水的龙口区域为底泥重金属污染最严重区域;但两种评价方法的结果存在一定差异,地累积指数法评价龙口区域的结果为偏中度或轻度污染,潜在生态危害指数法的评价结果为轻度污染。研究区野外调查中共发现11种沉水植物,隶属7科9属,其中南矶山湿地的沉水植物物种多样性较丰富,但其物种分布的均匀度较低,水体与底泥重金属含量与其水体中沉水植物的生物量或物种多样性间无显著相关性。     

壬基酚对赤子爱胜蚓的生态毒理学研究

环境激素对生态的影响越来越受到人们的重视。通过赤子爱胜蚓对壬基酚的滤纸接触法毒性试验,从分子水平揭示环境污染物对蚯蚓组织的毒性影响。在壬基酚对赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)的急性毒性试验中,测得72hLC50为0.908μg/cm2。在系列浓度的壬基酚暴露中,过氧化氢酶(Catalase,CAT),超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)和谷胱甘肽硫转移酶(GlutathioneS-transferase,GST)的敏感性依次为CAT>SOD>GST。实验结果表明,这三种酶均可作为早期NP污染预警指标。     

Exposure of ground water to alachlor,atrazine and metolachlor in maize areas of ribatejo and oeste (Portugal)

In irrigated maize areas of an important Portuguese agricultural area, Ribatejo and Oeste Region, alachlor, atrazine and metolachlor were detected in ground water.

During the study performed from 1996 to 1998 atrazine was the herbicide that showed the highest frequency of detection. In the 177 ground water samples collected 62% were contaminated with atrazine, 30% with alachlor and 12% with metolachlor. All these herbicides were detected both in ground water for human consumption and for irrigation, in some cases above 0.1 ug/L. The maximum levels quantified were 13μg/L for alachlor, 30μg/L for atrazine and 56 μg/L for metolachlor.

Seasonal variation of residues in ground water it is also presented through several examples of studies performed during the period 1991–1999.     

苯并［a］芘对黑鲷肝脏GST活性的影响及其与肝脏代谢酶和胆汁代谢产物之间的变化关系

为探讨苯并[a]芘(B[a]P)暴露对鱼类的影响并筛选特异、敏感的生物标志物,研究了B[a]P对黑鲷(Sparus macrocephalus)肝脏谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性的影响,并分析了肝脏7-乙氧基异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)、GST活性与胆汁中B[a]P典型代谢产物3-羟基-苯并[a]芘(3-OHB[a]P)3者之间及与B[a]P之间的剂量、时间-效应关系.结果显示:在B[a]P(0.5、1.0、2.0和5.0μg·L-1)暴露期间,肝脏GST活性随暴露时间总体呈"钟"形的变化趋势,在第2d时达到峰值;在第12h、1d和2d时,GST活性与B[a]P暴露浓度呈显著正相关(R12h=0.966(p<0.05)、R1d=0.953(p<0.05)、R2d=0.824(p<0.05)).与前期研究结果对比分析发现,B[a]P(0.5、1.0、2.0和5.0μg·L-1)暴露7d时,胆汁中3-OHB[a]P浓度与B[a]P暴露浓度呈显著的剂量-效应关系(R=0.943,p<0.05);黑鲷肝脏GST、EROD活性与3-OHB[a]P的对数浓度均呈显著正相关(RGST=0.740(p<0.05)、REROD=0.839(p<0.05));2.0μg·L-1B[a]P暴露后,黑鲷肝脏EROD、GST活性与3-OHB[a]P随暴露时间的变化趋势基本相同,但并不完全一致.鱼类肝脏EROD、GST与胆汁中B[a]P代谢产物3者之间的变化关系较为复杂,暴露浓度和时间是影响其变化的重要因素,肝脏GST和EROD活性比胆汁中代谢产物更易受其影响,在B[a]P的环境监测中代谢产物可能是一种更为可行的生物标志物.     

吐纳麝香与镉联合暴露对赤子爱胜蚓体内谷胱甘肽与金属硫蛋白的影响

广泛应用于个人护理产品和香味添加剂中的吐纳麝香(6-乙酰基-1,1,2,4,4,7-六甲基四氢萘,AHTN)是一种新型污染物,重金属镉(Cd2+)是土壤中常见的污染物,两者在土壤生态系统中存在联合暴露的可能。实验以赤子爱胜蚓为受试生物,通过24h暴露滤纸染毒实验测试了AHTN单一,Cd2+单一,以及AHTN与Cd2+联合暴露条件下蚯蚓体内谷胱甘肽(GSH)和金属硫蛋白(MT)的变化趋势。结果显示:Cd2+单一暴露时,GSH与MT随Cd剂量增加有明显上升趋势;AHTN单一暴露时,随着AHTN剂量增加,GSH与MT同步呈现先增多后减少的趋势;联合暴露情况下,AHTN在高剂量下对MT与GSH同样产生了抑制作用,使Cd2+对MT的诱导未达到Cd2+单一染毒时的水平。