重金属镉锌联合胁迫下鲫鱼组织中金属硫蛋白的动态变化

以鲫鱼(Carassius auratus)为试验材料,研究了重金属镉锌联合胁迫对鲫鱼肝脏和肾脏组织中金属硫蛋白(MT)含量的影响。结果表明,在0.005、0.010、0.050、0.100、0.500 mg.L-1镉分别与1.0 mg.L-1锌联合胁迫下,鲫鱼肝脏和肾脏组织中MT含量的总体变化趋势较为一致,均为先升高后降低再升高,MT含量在第12小时达到峰值,肝脏MT含量达(5.735±0.016)~(10.640±0.023)μg.g-1,肾脏MT含量达(8.346±0.014)~(12.990±0.031)μg.g-1。在试验的0—12 h内肝脏中MT增加速率为0.22~0.69μg.g-1.h-1,在试验的0—6 h内肾脏中MT增加速率为0.83~1.67μg.g-1.h-1。在0—12 h内鲫鱼肝脏和肾脏组织中MT增加量与镉含量呈正相关,表现出一定的剂量-效应关系,表明水体中镉锌联合可诱导鲫鱼组织中MT的合成与表达,且诱导时间主要在0—12 h之内。研究表明,鲫鱼肝和肾组织中MT可作为评价外源重金属污染的指标。     

浑河流域野生鲫鱼卵黄蛋白原基因表达

为揭示浑河流域水环境内分泌干扰物对水生态的潜在风险,利用兼并引物扩增获得鲫鱼卵黄蛋白原(Vtg)和核糖体蛋白L-7(RPL-7)基因部分碱基序列(分别为825和450bp),建立以RPL-7为内参基因、定量鲫鱼Vtg基因表达的实时定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)方法,并将该方法用于定量浑河野生鲫鱼肝组织Vtg基因表达分析。结果显示:与上游对照点(S1)相比,7月下游各点(S4～S8)雄鱼、S4和S6点雌鱼肝组织的VtgmRNA表达水平皆显著升高(P<0.05);11月在雄鱼中未检出VtgmRNA的有效表达,雌鱼也仅在S2和S3点的表达水平升高(P<0.05)。研究表明,浑河流域野生鲫鱼尤其是在7月明显受到了环境雌激素类物质的影响。另外,qRT-PCR方法能够灵敏检测出鲫鱼Vtg基因表达的时空差异。     

镉锌联合诱导金属硫蛋白在鲫鱼肝脏和肾脏中的表达

以鲫鱼Carassius auratus为试验材料,研究了在一定环境条件下重金属镉(Cd)锌(Zn)联合胁迫对鲫鱼肝脏和肾脏组织中金属硫蛋白(MT)质量分数的影响.结果表明,Cd2+与Zn2+联合胁迫下,鲫鱼的肝脏和肾脏组织中MT质量分数的总体变化趋势较为一致,都是呈先升高后降低再升高,MT的质量分数在12 h时达到峰值,肝脏MT质量分数达(4.84±0.28)(10.63±0.72)μg·g-1,肾脏MT质量分数达(6.34±0.39)(12.99±0.52)μg·g-1.从诱导的数量来看,Cd2+与Zn2+联合胁迫下肝脏和肾脏中MT质量分数均高于单独Cd2+试验组中的结果,这表明Zn2+的存在可以增强Cd2+诱导鲫鱼组织中MT合成的能力;肝脏在试验后的12 h内的增加速率最大为0.16～0.64μg·g-1·h-1,肾脏在试验后的6 h内的增加速率最大为0.41～1.70 μg·g-1·h-1,表明水体中的Cd2+与Zn2+联合可诱导鲫鱼组织中MT的合成与表达,且诱导时间主要在12 h之内.     

滦河流域鲫鱼体内重金属分布及风险评价

采集滦河流域鲫鱼样本并分析重金属元素(Cu、Zn、Cr、Pb、As、Cd)在其体内的分布特征及食用风险。实验结果表明鲫鱼体内重金属含量由高到低顺序为ZnCrCuPbAsCd,蓄积器官主要为肝脏和鳃部,Cu和Cr主要蓄积在肝脏,Zn、Pb、Cd主要富集在鳃部,As的蓄积器官随地域变化,而且下游样本中各组织器官重金属含量下游高于上游。针对鲫鱼肌肉的评价表明,Zn、Cr、Pb含量超出《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》(NY5073—2006)、《食品污染物限量》(GB2762—2012)和《食品中锌限量卫生标准》(GB 13106—1991)规定的标准限值,超出倍数依次为Cr(3.34)Pb(2.24)Cd(1.15)。基于目标危险系数法(THQ)评价结果表明鲫鱼肌肉组织单一重金属THQ值均小于1,As导致的健康风险最高,Cr最低;总风险系数(TTHQ)显示下游的溯河(TTHQ=1.263)与陡河(TTHQ=1.381)存在食用风险,风险比重较高的元素是As、Pb、Zn。     

线扫极谱法快速测定鱼组织中的金属硫蛋白

本文报告了用线扫极谱法测定鱼组织中金属硫蛋白（ＭＴ）的分析方法，其主要步骤是将鱼将成匀浆，加热变性除去杂蛋白，离心后取上清液直接加入钴氨液中，记录－１．４６Ｖ（ｕｓ ＳＣＥ）处峰形，由峰高求得ＭＴ浓度。本文给出ＭＴ标准波形，凝胶过滤分离－峰电流图谱，干扰因素及其浓度，检出量和回收率，最后求得鲫鱼六种组织中ＭＴ的本底值和经Ｃｄ（Ⅱ），Ｈｇ（Ⅱ）和Ｃｒ（Ⅵ）诱导后的实测值。结果表明本方法具有快速、灵敏     

北京市土壤重金属污染研究

为调查研究北京市一些重点功能区的土壤重金属污染状况,在朝阳、海淀、石景山、通州、怀柔、顺义区等典型的耕地、林地、菜地、工业区、交通区、旅游区选择采集了10个土壤样本。对各样点土壤的pH值、有机质含量、速效P、速效K、全N、全P、全K以及重金属元素Cr、Cd、Pb、Zn的含量进行了测定。采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法来评价土壤重金属污染程度,并针对北京市不同功能区的土壤重金属污染状况,提出了相应的防治措施与对策。     

镉致鸡血管氧化应激与金属硫蛋白含量的变化

为探讨镉(Cd)对血管抗氧化功能及金属硫蛋白(MT)的影响,将180只50日龄健康雌性海兰鸡随机分为3组(对照组、低剂量组和高剂量组),分别饲喂含0、140、210mg·kg-1(BW)CdCl2的基础日粮,在饲养20、40、60d后采集主动脉和前腔静脉,测定其MT含量,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量.结果表明:1)Cd暴露后,与对照组相比,低剂量组血管MT含量显著升高(p<0.01),并随暴露时间的延长而逐渐增加;高剂量组血管MT含量显著降低(p<0.01),并随暴露时间的延长先升高后降低.2)随着Cd暴露剂量的加大,血管SOD、GSH-Px活性逐渐降低,而MDA含量逐渐升高,具有明显的剂量-效应关系.3)随着暴露时间的延长,血管SOD、GSH-Px活性逐渐降低,MDA含量逐渐升高,具有明显的时间-效应关系.4)Cd暴露下,主动脉与前腔静脉各指标具有相同的变化趋势.以上结果表明,Cd具有血管毒性,其毒作用机理可能与MT含量变化以及抗氧化功能失衡有关.     

4种不同生境的蟹类金属硫蛋白cDNA的克隆与比较

利用Carcinus maenas金属硫蛋白氨基酸序列资料，用全简并引物从鳃组织总RNA中扩增并克隆了首个甲壳类金属硫蛋白cDNA片段序列，3'-RACE获得了其编码区全长cDNA。之后，用部分简并的引物扩增并克隆了其它3种国内常见蟹类的金属硫蛋白cDNA编码区全长序列。序列分析结果表明，几种蟹的金属硫蛋白cDNA序列存在差异，推知的氨基酸序列也不完全相同，比较不同蟹的cDNA和氨基酸序列数据不能证明不同生态环境对金属硫蛋白的分子进化起重要作用。图4表1参15     

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。     

贵州煤矿集中开采区地表水重金属污染特征

对贵州煤矿集中开采区地表水重金属污染情况进行评价,掌握重金属污染迁移特征,采用数理统计分析、Pearson相关性分析以及综合污染指数评价法对贵州省摆沙河流域煤矿区周边13个监测点共9项污染指标进行评价分析.结果表明,该区域地表水中总铁、锰、铝和汞的富集程度较高,浓度均值分别为68.48、2.75、9.91 mg·L~(-1)和0.0035 mg·L~(-1),均超出了地表水质量标准限定值,且汞超标率高达100%.总铁、锰、铬、铝、锌属于高度变异,部分地区污染严重,且区域性极强,污染情况随矿区位置不同而呈现显著差异.总铁、锰、铝、锌之间具有较显著的正相关关系,表明该4种污染物质来源一致或相似,总铁及铝均与pH呈强负相关性,说明pH影响重金属的浸出性能.13个地区中毛坡栗(G_8)污染程度较轻,新寨2(G_2)、陆家桥(G_(13))为重度污染,其他10个监测点均为严重污染,其中翁威主矿处(G_4)污染最为严重;总铁、锰、汞的影响权重值较高,新寨1(G_1)、翁威主矿处(G_4)、两岔河(G_6)、楼梯冲(G_7)、瓦厂河(G_9)总铁、锰污染程度较高,新寨2(G_2)、翁威2(G_5)、豆芽井(G_(10))、上坝(G_(11))、蛋托厂(G_(12))、陆家桥(G_(13))地区受汞污染影响严重.     

微囊藻毒素在银鲫肠道中的累积及其病理学影响

银鲫(Carassius auratus),杂食性鱼类,是我国淡水主养品种之一。在富营养化湖泊中,它能以有毒微囊藻为主要食物,导致微囊藻毒素(MCs)在其组织中大量累积。为研究MCs在肠道内累积和代谢特征及其对肠道的毒性影响,分别以50和200μg MC-LReq·kg-1剂量的MCs粗提液(主要含MC-RR和MC-LR)对银鲫进行腹腔注射,并在注射后1、3、12、24、48和168 h后取样。MCs的含量用LC-MS和HPLC进行定性和定量测定,结果发现,高低两剂量组银鲫肠中MCs的含量均在注射后1 h达最大值(分别为2.8和181.4 ng·g-1DW),然后随暴露时间的延长迅速下降。相对于毒素的累积,MCs诱导的银鲫肠组织损伤具滞后性,注射后48 h内,高低两剂量组肠道的病理变化呈时间-剂量依赖性的增长,病理特征表现为肠上皮细胞排列紊乱,甚至出现坏死、溶解和脱落,杯状细胞数目显著增多,微绒毛结构破坏并伴随淋巴细胞浸润。实验结果表明,单次染毒后MCs在鲫肠道中迅速累积后降解,并造成时间-剂量依赖性组织损伤,且低剂量组的损伤是可逆的。     

滏阳河河流水体中重金属污染特征及其对青海弧菌和斜生栅藻的毒性效应

为调查滏阳河水系的重金属污染状况,研究河流重金属污染对水生生物的毒性,根据河流结构、水文条件、排污口分布并考虑空间分布的均匀性,选取66个采样位点,采集河水及对应的表层沉积物样品,分析了样品中的重金属含量。用斜生栅藻和青海弧菌Q67作为模式生物,根据滏阳河水重金属污染较严重的邯郸近郊2号采样点采集水样的重金属含量配制系列重金属浓度的模拟河水进行重金属污染河水的生态毒性测试。结果表明,在全部66个采样点中,29个采样点河水重金属含量超过国家地表水III类水体重金属含量标准,主要污染元素是Hg、Pb、Cr、Zn。几乎所有采样点河水Mn和Fe含量都大大高于国家集中式生活饮用水地表水源地补充项目规定的标准限值。根据2号采样点河水样品中的重金属含量配成的模拟河水对青海弧菌Q67的EC₅₀值为6.65%,为毒性极强的污染物。模拟河水样品对斜生栅藻的抑制作用较小,在实验的最高浓度下(1000倍河水重金属含量)暴露4 d尚未引起半数藻细胞死亡。随河水重金属浓度上升,斜生栅藻超氧化物歧化酶(SOD)活性总体上呈现先升高后降低的趋势,丙二醛(MDA)含量变化则与此相反,反映河水重金属污染可引起藻细胞的氧化损伤。叶绿素a和b含量则随暴露浓度的提高逐渐降低。在重金属浓度达到2号采样点河水的10%时,斜生栅藻叶绿素a含量已有显著降低,MDA含量显著升高,海河流域重金属污染对生态系统的影响应予以重视。河水发光菌Q67的生长抑制率、斜生栅藻的叶绿素a和MDA含量可以作为评估河流重金属污染生态危害的指标。     

滏阳河河流水体中重金属污染特征及其对青海弧菌和斜生栅藻的毒性效应

为调查滏阳河水系的重金属污染状况,研究河流重金属污染对水生生物的毒性,根据河流结构、水文条件、排污口分布并考虑空间分布的均匀性,选取66个采样位点,采集河水及对应的表层沉积物样品,分析了样品中的重金属含量。用斜生栅藻和青海弧菌Q67作为模式生物,根据滏阳河水重金属污染较严重的邯郸近郊2号采样点采集水样的重金属含量配制系列重金属浓度的模拟河水进行重金属污染河水的生态毒性测试。结果表明,在全部66个采样点中,29个采样点河水重金属含量超过国家地表水III类水体重金属含量标准,主要污染元素是Hg、Pb、Cr、Zn。几乎所有采样点河水Mn和Fe含量都大大高于国家集中式生活饮用水地表水源地补充项目规定的标准限值。根据2号采样点河水样品中的重金属含量配成的模拟河水对青海弧菌Q67的EC_(50)值为6.65%,为毒性极强的污染物。模拟河水样品对斜生栅藻的抑制作用较小,在实验的最高浓度下(1 000倍河水重金属含量)暴露4 d尚未引起半数藻细胞死亡。随河水重金属浓度上升,斜生栅藻超氧化物歧化酶(SOD)活性总体上呈现先升高后降低的趋势,丙二醛(MDA)含量变化则与此相反,反映河水重金属污染可引起藻细胞的氧化损伤。叶绿素a和b含量则随暴露浓度的提高逐渐降低。在重金属浓度达到2号采样点河水的10%时,斜生栅藻叶绿素a含量已有显著降低,MDA含量显著升高,海河流域重金属污染对生态系统的影响应予以重视。河水发光菌Q67的生长抑制率、斜生栅藻的叶绿素a和MDA含量可以作为评估河流重金属污染生态危害的指标。     

华东地区鳜肌肉重金属含量现状与风险分析

为了解我国华东地区鳜肌肉重金属含量现状,采集华东地区(江西南昌,安徽池州、滁州,江苏南京、扬州,浙江建德等)10个采样点野生鳜和池塘主养、池塘套养鳜样本共60份,采用原子荧光光谱分析法(AFS)、石墨炉原子吸收法(GFAAS)测定鳜背部肌肉中铬(Cr)、镉(Cd)、无机砷(As)、汞(Hg)和铅(Pb)等5种重金属的含量,评估其食用安全性与健康风险。结果表明,肌肉中Cd、Cr、Pb、As和Hg的总检出率为98.67%,总超标率为11.67%;其中,Pb、Cd和As超标样,分别占总样本量的28.33%、15%和15%,超标浓度为(0.612±0.111)、(0.181±0.031)和(0.474±0.035) mg·kg~(-1),71.43%的超标样分布于野生鳜群体;Cr、Hg的检出含量均低于我国鱼类水产品重金属的最高限量标准(GB 2762—2017)。3种养殖方式的鳜肌肉中重金属含量分布具有相似的规律(Pb>As>Cr=Cd>Hg),野生鳜肌肉中重金属含量高于人工养殖鳜,池塘主养鳜与池塘套养鳜之间无明显差异。食用安全性评价结果显示,目前,华东地区鳜达到国家标准的限量要求,仅Pb、As含量稍高,分别占周可耐受摄入量(PTWI)的14.42%和21.54%。健康风险评价结果显示,所有鳜样均未超过国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受水平(5×10~(-5)a~(-1))。野生鳜食用安全性低于人工养殖鳜,健康风险高于人工养殖鳜。上述研究结果为鳜水产品安全性评价与健康养殖提供了基础数据。     

全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼血浆和组织匀浆中卵黄蛋白原含量的影响

为了研究低剂量的全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)对水生生物的内分泌干扰效应和作用机制,考察了PFOS对斑马鱼(Brachydanio rerio)血浆和组织匀浆中卵黄蛋白原(vitellogenin,VTG)含量的影响。将雄性和雌性斑马鱼分别暴露于0.1、1、10和100μg·L-1的PFOS中进行21d毒性实验,染毒结束后分别检测雄鱼和雌鱼的血浆、头尾组织匀浆液和全鱼匀浆液中的VTG含量。结果显示:(1)PFOS暴露可引起斑马鱼血浆、全鱼和头尾匀浆液中VTG含量的升高,VTG含量的排序为雌鱼(血浆>>全鱼匀浆>头尾匀浆)>>雄鱼(血浆>全鱼匀浆>>头尾匀浆);(2)PFOS暴露所引起的雄鱼血浆和头尾匀浆中VTG含量的升高与剂量呈负相关关系,暴露浓度为0.1μg·L-1时与对照组相比有显著性差异(p<0.05);(3)雌鱼血浆和头尾匀浆中VTG含量的升高与剂量呈倒U型曲线关系,暴露浓度为10μg·L-1时与对照组相比有显著性差异(p<0.05);(4)雄鱼和雌鱼的全鱼匀浆液中的VTG含量与对照组相比均无显著性差异。研究结果表明,PFOS暴露对斑马鱼的内分泌干扰作用明显,其毒性作用机制可能是类雌激素效应,血液和头尾匀浆液中VTG含量能够作为PFOS内分泌干扰效应评价的敏感生物标志物,但响应曲线可能因性别和组织部位的不同有所差异。     

重金属污染下龟壳攀鲈组织中ACP和AKP的活力比较

龟壳攀鲈是一种在极端污染水域中具备生存优势的鱼类,收集重污染区和轻污染区的龟壳攀鲈,并通过比较其体内各组织中的酸性磷酸酶(ACP)及碱性磷酸酶(AKP)活性来揭示其耐污能力。贵屿作为重污染区有4个采样点:大陇村、市上村、联堤村和北林村;潮州作为轻污染区有2个采样点:卧石村和洗马桥。水质结果表明,贵屿采样地水中的Pb、Cd、Cr、As、Hg含量分别是潮州采样点的27.6倍、3.9倍、5.8倍、3.9倍和3.5倍,说明贵屿采样地的污染远高于潮州的。酶活结果表明,在龟壳攀鲈所有组织中,内脏组织(胃肠、性腺、肝脏、脾脏、肾脏)中的ACP和AKP活力均高于外周组织(肌肉、鳞片、鳃);重金属污染均能提高攀鲈体内所有组织的ACP和AKP活力;AKP活性更容易受到重金属的影响,各组织的AKP活力增幅普遍超过ACP活力增幅;其中,受重金属影响最大的组织是脾脏,ACP和AKP活力可增长到2.37倍和6.21倍。这些结果说明了龟壳攀鲈可以通过显著升高内脏组织(如肠胃、肝脏、肾脏等)中ACP和AKP活性,以便更好地应对高污染环境;其中AKP更容易受到重金属的影响,适合用于作为评估污染的指标。     

三七及其中药制剂中砷和重金属含量及健康风险评估

我国传统珍贵草本药用植物三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen的重金属污染问题已引起关注。详细调查了某市以三七为原料的药品中As和重金属的含量。结果表明,三七药品中主要以As和Pb污染为主,超标率分别为56%和97%,而Cu、Cr、Ni和Zn则均远低于限量标准;三七药品中As和Pb污染可能同时来源于原料和加工炮制过程;三七中As和Pb摄入的人体健康风险(以CDI与PDE的百分比计)最高分别为780%和3294%;Cr和Ni含量虽然远低于限量标准,但其健康风险最高也已达45%和30%。本研究可为三七乃至其他中药制剂的As和重金属污染控制提供科学依据。     

镉和铅对菲律宾蛤仔脂质过氧化及抗氧化酶活性的影响

为了研究亚致死浓度的重金属对海洋贝类的毒性效应,探讨其可能的作用机理,在实验生态条件下以菲律宾蛤仔(Ru-ditapes philip pinarum)为目标生物,采用半静态毒性实验方法,研究了不同浓度Cd2+(0.0948、0.237和0.474mg·L-1)和Pb2+(0.276、0.690和1.380mg·L-1)对菲律宾蛤仔鳃和消化腺组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果显示:(1)鳃和消化腺中的抗氧化酶及MDA的变化呈现出类似的趋势,在胁迫初期,各浓度处理组菲律宾蛤仔鳃和消化腺组织SOD和CAT与对照组相比活性都显著升高(P<0.01),呈现出明显的诱导效应,而MDA含量与对照组相比差异不显著(P>0.05);随着胁迫时间的延长,高浓度Cd2+(0.474mg·L-1)和Pb2+(1.380mg·L-1)处理组中SOD、CAT活性快速下降,与对照组相比差异显著;低浓度处理组中的抗氧化活性虽然也较对照组有所下降,但总体下降幅度不如高浓度组明显,并且所历暴露时间较长。各浓度处理组中MDA含量变化一致,均呈现出先升高后降低的趋势,且含量均高于对照组。(2)通过相关性分析,菲律宾蛤仔消化腺组织中的SOD活性与Cd2+浓度的相关性大于鳃组织,与Pb2+浓度的相关性则小于鳃组织;消化腺组织中的CAT活性与Cd2+、Pb2+浓度呈抛物线型相关,与鳃组织CAT活性相关性不十分显著。这说明消化腺组织中SOD活性对Cd2+的敏感性大于鳃组织,消化腺组织中CAT活性对Cd2+、Pb2+的敏感性大于鳃组织。因此,菲律宾蛤仔消化腺中SOD、CAT对水环境中的重金属反应敏感,且存在一定的剂量-效应关系,消化腺组织中SOD和CAT活性与其他敏感性指标一起可以作为指示早期海洋重金属污染的生物标志物。