淡水鱼脑AChE的动力学特性及抗抑制性

用PEG2000双水相萃取、DEAE-Sephadex A-50和SephadexG-200方法分离提纯麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、金鱼(Carassius auratus)和虹鳟鱼(Salmo gairdneri)脑乙酰胆碱酯酶(AChE),比较这3种淡水鱼脑AChE纯酶液与粗酶液的动力学特性、抗抑制性及其种类之间的差异.结果表明,这3种鱼脑AChE的性质在种类间的差异要远远小于其在粗酶状态时酶活性的差异,由此得出AChE性质在种类间的差异并非影响这3种淡水鱼脑AChE活性差异的主要因素;由AChE抗抑制试验结果可知,这3种鱼脑AChE粗酶液对经溴水氧化后的马拉硫磷和三唑硫磷的敏感性及种间的差异都远大于纯酶液.     

乙酰胆碱酯酶和发光菌检测有机磷农药毒性研究

有机磷农药(organophosphoms pesticides,OPs)污染形势严峻.研究采用乙酰胆碱酯酶(acety|cholinestersse,AChE)和T<,3>发光菌2种生物检测法,在急性毒性实验基础上,研究了几种有机磷农药的联合毒性,为今后OPs检测标准的制定提供参考.实验结果表明,在最佳反应条件下,A...     

氯酚与乙酰胆碱酯酶相互作用的光谱研究

采用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)及五氯酚(PCP)与乙酰胆碱酯酶(AChE)的相互作用,获得了相互作用的Stern-Volmer猝灭常数、结合常数、热力学参数和作用距离.结果表明, 2,4,6-TCP及PCP均可以使AChE内源荧光有规律地猝灭,温度小于303K时,其猝灭机制为静态猝灭. 2,4,6-TCP及PCP与AChE的结合过程是受熵驱动的自发过程,作用力为典型的疏水作用力. 2,4,6-TCP及PCP与AChE分子中酪氨酸残基的作用距离分别为1.91,2.00nm, 2,4,6-TCP及PCP与AChE分子的结合常数为104~105L/mol,表明2种氯酚与AChE之间发生了非辐射能量转移,两者形成了稳定的复合物.2,4,6-TCP与AChE的结合作用比PCP与AChE的结合作用强,氯酚分子向AChE分子疏水空腔的结合过程是疏水性效应和空间位阻效应彼此竞争的结果.     

三唑磷对中华乌塘鳢的急性毒性及乙酰胆碱酯酶毒性效应

利用三唑磷对中华乌塘鳢进行毒性效应实验,结果表明,三唑磷对中华乌塘鳢的12、24、36、48 h半致死浓度(LC50)分别为:635、241、116、58μg/L-1.24 h暴露后,1、10、100、500、1000μg/L各浓度组之间试验动物脑乙酰胆碱酯酶酶活存在显著差异(P>0.05);48 h暴露后,1、10、...     

农药混配剂对大鼠肠酯酶同工酶的抑制作用研究

比较了速灭杀丁、杀螟松和增效剂NIA_(16388)的单剂和混剂在离体与整体条件下对大鼠肠脂酶同工酶的抑制作用.结果表明,大鼠肠至少有10条酯酶带,主要由羧酸酯酶组成.杀螟松能强烈抑制羧酸酯酶活力,而速灭杀丁与NIA_(16388)在处理2h时呈现抑制作用,而随处理时间的增加酶活力有恢复的现象,羧酸酯酶的这种抑制作用同杀虫剂的剂量有关.     

有机磷农药对乙酰胆碱酯酶的抑制作用及QSAR研究

以碘化硫代乙酰胆碱为底物,二硫代二硝基苯甲酸为显色剂,采用分光光度法测定了21种有机磷农药对乙酰胆碱酯酶(AChE)的半抑制浓度(IC₅₀).运用多元线性回归分析以及参数间的自相关分析建立有机磷农药对AChE抑制作用的QSAR模型.模型分析表明,有机磷农药对AChE的抑制作用主要受特定方向上的原子极化率及原子的电拓扑状态的影响,是多因素综合作用的结果.模型可解释高达78%的数据变异和显著的预测能力(q²=0.653),表明有机磷农药对AChE的抑制作用可借助结构活性关系模型进行预测与评价.     

鲫鱼脑AChE制备及对几种有机磷农药敏感性研究

乙酰胆碱酯酶(AChE)是生物神经兴奋传导中的一种关键性酶。有机磷农药能够磷酰化AChE活性中心的丝氨酸羟基,导致神经传导阻断,因此AChE是有机磷农药残留检测的靶酶。文章选择鲫鱼脑作为酶源,对AChE提取方法进行了研究,并探讨了其对有机磷农药的敏感性。首先粗提AChE,通过正交试验确定了AChE酶活测定的最佳条件,研究了粗酶对几种有机磷农药的敏感性及检测限,之后通过层析方法纯化AChE,得到高活性的目标酶。研究表明AChE活性测定最佳条件为:200mmol/L底物、pH8.0、30℃水浴30min,这些因素对酶得活性影响顺序为:底物浓度pH温度时间,酶剂量对其影响最小;由鲫鱼脑粗提得到的AChE对4种有机磷农药的敏感性为:敌敌畏敌百虫氧乐果三唑磷辛硫磷乙酰甲胺磷;纯化后酶活达到了458.43μmo(lmin·mg),适合用于有机磷农药检测。     

三唑磷对中华乌塘鳢乙酰胆碱酯酶毒性效应及在环境评价中的应用研究

通过三唑磷对中华乌塘鳢(Bostrichthys sinensis)乙酰胆碱酯酶(AChE)的毒性效应研究,以探讨利用该研究结果准确评价有机磷农药渔业事故中有机磷农药浓度的可行性.结果如下:(1)24和48 h暴露条件下各浓度组酶活抑制率与浓度的线性关系,在较低浓度范围内(1～15 μg/L),浓度与酶活抑制率存在良好的线性关系,24和48 h条件下的相关系数(r2值)分别为0.96和0.97.(2)在冷冻(-20℃)保存条件下,0、12、24、36和48 h时的酶活之间无明显差异(P<0.05),说明在48 h内,在冷冻条件下保存的试验鱼的AChE酶活将保持不变.(3)采用10μg/L浓度组暴露24 h后的致死鱼与活体鱼的AChE活性比较表明,活体与致死个体之间的AChE活性之间无显著差异(p<0.05).     

对有机磷农药敏感的海鱼脑AChE筛选研究

以10种海洋鱼类:鲅鱼、黄花鱼、鲈鱼、黄鱼、美国红鱼、真鲷、黑鲷、面包鱼、黑头鱼和鳗鲡为实验材料,采用半抑制浓度(IC₅₀)和双分子速率常数(K_i)为指标,通过体外抑制作用比较了这10种海鱼脑AChE对马拉硫磷和甲基对硫磷的敏感性,并分析了海鱼脑AChE作为监测海水中有机磷农药指示酶的可行性,由此筛选出适于制备海水有机磷农药酶传感器的指示酶.实验表明:10种海鱼脑AChE的基础活性在4.62～35.65μmol/(min·g)之间,面包鱼的酶活性最高,黄花鱼的酶活性最低.对马拉硫磷,由IC₅₀所得到的AChE敏感性为:鲅鱼、黄鱼、鲈鱼、真鲷>黑鲷>黑头鱼、鳗鲡>美国红鱼、黄花鱼>面包鱼;由Ki所得到的AChE敏感性为:鲅鱼>黄鱼、鲈鱼、真鲷>黑鲷、黑头鱼、鳗鲡>美国红鱼、黄花鱼>面包鱼.对甲基对硫磷,由IC50所得到的AChE敏感性为:鲅鱼>鲈鱼>黄鱼、黄花鱼、真鲷、黑鲷、黑头鱼、鳗鲡>美国红鱼>面包鱼;由Ki所得到的AChE敏感性为:鲅鱼>鲈鱼、黄鱼、黄花鱼、黑鲷、黑头鱼、鳗鲡>真鲷>美国红鱼>面包鱼.鲅鱼脑AChE对2种有机磷农药都较为敏感.影响鱼脑AChE对有机磷农药敏感性的主要因素为生物来源、农药种类和抑制方式,而与酶的基础活性无关.海鱼脑AChE活力抑制作用与水体中的有机磷农药具有良好的剂量-效应关系,在1～50mg/L浓度范围内,两者间呈现较好的线性相关性(r²≥0.93).根据AChE的敏感性及其对有机磷农药的线性响应程度,鲅鱼脑AChE适于作为监测马拉硫磷和甲基对硫磷酶传感器的指示酶.     

苯并(a)芘在四种食用淡水鱼中的含量和分布

利用GC-MS测定了购自北京市场的4种食用淡水鱼(鲫鱼、胖头鱼、鲤鱼、草鱼)的5种组织器官(脑、肝、泡、卵和肌肉)中BaP的含量,分析了BaP在4种食用淡水鱼中的分布特征及其对人体的健康风险.结果表明,鱼体BaP湿重含量范围为0～0.057ng·g-1,BaP脂标化含量范围为0.02～21·22 ng˙g-1·BaP在不同组织器官和不同鱼种中的湿重含量差别不显著;而不同鱼种和组织器官中BaP脂标化含量则有一定的差异性.4种鱼中,胖头鱼BaP脂标化含量水平最高,鲫鱼次之,草鱼和鲤鱼较低;各组织器官中,肝脏的BaP脂标化含量相对最高,肉、泡、籽次之,脑中BaP脂标化含量相对最低.鱼体中BaP湿重含量均低于USEPA规定的可食用生物组织器官中BaP含量的上限值(0.67 ng·g-1,wetweight),对人体的致癌风险远小于10-5.     

Bioaccumulation and depuration of chromium in the selected organs and whole body tissues of freshwater fish Cirrhinus mrigala individually and in binary solutions with nickel

Contamination of aquatic ecosystems with heavy metals has been receiving increased worldwide attention due to their harmful e ects on human health and other organisms in the environment. Most of the studies dealing with toxic e ects of metals deal with single metal species, while the aquatic organisms are typically exposed to mixtures of metals. Hence, in order to provide data supporting the usefulness of freshwater fish as indicators of heavy metal pollution, it has been proposed in the present study to investigate the bioaccumulation and depuration of chromium in the selected organs of freshwater fingerlings Cirrhinus mrigala, individually and in binary solutions with nickel. The results show that the kidney is a target organ for chromium accumulation, which implies that it is also the “critical” organ for toxic symptoms. The results further show that accumulation of nickel in all the tissues of C. mrigala is higher than that of chromium. In addition, the metal accumulations of the binary mixtures of chromium and nickel are substantially higher than those of the individual metals, indicating synergistic interactions between the two metals. Theoretically the simplest explanation for an additive joint action of toxicants in a mixture is that they act in a qualitatively similar way. The observed data suggest that C. mrigala could be suitable monitoring organisms to study the bioavailability of water-bound metals in freshwater habitats.     

我国硒淡水水生生物水质基准值推导

水体中硒含量过高会导致水生生态系统退化,而中国现有的地表水环境质量标准对硒的标准值设定并不是基于我国水生生物相关毒理学研究得出的,难以因地制宜地保护我国水生生物.为保护我国水生生物,本研究利用物种敏感度分布法,推导出基于最大无效应浓度（NOEC）、最低有效应浓度（LOEC）的慢性硒（无机）淡水水质一级基准值和基于半数致死效应浓度（LC₅₀）、半数最大效应浓度（EC₅₀）、半数抑制浓度（IC₅₀）的急性硒（无机）淡水水质二级基准值分别为0.58 μg·L^-1、0.52 mg·L^-1,发现我国现有的水质标准可能会对我国水生生物造成欠保护.进一步推导出为保护我国鱼类的硒（无机）淡水水质一级、二级基准值分别为0.21 μg·L^-1、1.60 mg·L^-1,以及硒淡水鱼类饲料有机硒和无机硒含量一级基准值分别为97 μg·kg^-1和98 μg·kg^-1.本研究基于硒对水生生物的急性和慢性毒性效应,推导出硒的系列基准值,为保护我国淡水水生生物安全的标准制定提供数据支撑和科学依据.     

中国水生态分区初探

从生态系统的角度管理自然资源以及进行环境保护,已经成为国际环境保护领域的主流趋势.基于生态分区和地理分类单元开展环境保护与资源管理,已广为世界各国所接受.淡水生态分区是生态分区的一个重要类型,与水文分区和水环境功能分区相比,其在管理、评价和保护河流、溪流和湖泊等淡水水体资源、环境及水生生态系统方面,具有不可比拟的优势.本研究比较了国内外主要水体分区体系,分析各分区体系的优劣,强调在中国开展水生态分区研究的必要性.在此基础上,提出中国水生态分区的目标、范围和指标体系的设想,指出中国水生态分区应根据中国淡水生态系统实际和环境特征,着重突出河流和湖泊等水体的生态服务功能、水生生态系统的敏感性和人类活动的干扰与影响,并就中国水生态分区的范围、分类指标及水生态分区在将来环境管理中与其他现行分区体系的协调做了探讨.     

Deriving freshwater quality criteria of sulphocyanic sodium for the protection of aquatic life in China

ＤｅｒｉｖｉｎｇｆｒｅｓｈｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｃｒｉｔｅｒｉａｏｆｓｕｌｐｈｏｃｙａｎｉｃｓｏｄｉｕｍｆｏｒｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆａｑｕａｔｉｃｌｉｆｅｉｎＣｈｉｎａＺｈａｎｇＴｏｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥ...     

诱导动力学光度法测定废水中微量砷

依据As(Ⅲ)对Cr(Ⅵ)-Fe(phen)_3~(2+)氧化还原反应在酸性条件下的诱导作用,提出了一种测定微量砷的动力学方法.并建立了测定最佳条件:[Cr(Ⅵ)]=3.2×10~(-4)mol/L;[Fe~(2+)]=1.2×10~(-4)mol/L;[phen]/[Fe~(2+)=5.6;pH=1.2;512nm.线性范围为0-3.0μg/ml As(Ⅲ),方法检测限为0.01μg/ml.除S~(2-)外,多数常见离子均有较大允许共存量.用本法测定工业废水中的微量砷,所得结果满意.样品加标回收率为95.8％—103.3％,变异系数RSD<4.64％.     

The dynamic changes of arsenic biotransformation and bioaccumulation in muscle of freshwater food fish crucian carp during chronic dietborne exposure

Dietary uptake is the major way that inorganic arsenic (iAs) enters into benthic fish; however, the metabolic process of dietborne iAs in fish muscle following chronic exposure remains unclear. This was a 40-day study on chronic dietborne iAs [arsenite (AsIII) and arsenate (AsV)] exposure in the benthic freshwater food fish, the crucian carp (Carassius auratus), which determined the temporal profiles of iAs metabolism and toxicokinetics during exposure. We found that an adaptive response occurred in the fish body after iAs dietary exposure, which was associated with decreased As accumulation and increased As transformation into a non-toxic As form (arsenobetaine). The bioavailability of dietary AsIII was lower than that of AsV, probably because AsIII has a lower ability to pass through fish tissues. Dietary AsV exhibited a high potential for transformation into AsIII species, which then accumulated in fish muscle. The largely produced AsIII considered more toxic at the earlier stage of AsV exposure should attract sufficient attention to human exposure assessment. Therefore, the pristine As species and exposure duration had significant effects on As bioaccumulation and biotransformation in fish. The behavior determined for dietborne arsenic in food fish is crucial for not only arsenic ecotoxicology but also food safety.     

合肥市场6种淡水鱼体内Cu、Pb和Cd的分布及食用风险

重金属沿食物链传递并最终在人体中富集的事实已经得到越来越多的重视和研究.从合肥市场采集鲢鱼、鲈鱼、鳜鱼、鳊鱼、鲫鱼和草鱼,研究Cu、Pb和Cd在这6种鱼体内的分布和食用风险.结果表明:鲢鱼、鲈鱼、鳜鱼、鳊鱼、鲫鱼和草鱼的肌肉中w(Cu)、w(Pb)和w(Cd)均低于我国NY 5073—2006《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》、GB 2762—2005《食品中污染物限量》及澳大利亚国家卫生和医学研究理事会制定的人体消费卫生标准,其总重金属食入健康风险数值也小于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受水平5.0×10-5 a-1,说明合肥市场上这6种淡水鱼的肌肉通过食入途径所产生的Cu、Pb和Cd健康风险均在可接受水平.      

淡水水体底泥厌氧氨氧化菌的初步富集培养与氨氧化特性

对已通过16SrRNA基因方法检测到厌氧氨氧化菌(anammox菌)的江苏新沂河底泥样品在厌氧生物反应器中进行连续培养,研究这种新发现的anammox菌的生长特性,及其厌氧氨氧化效应.培养试验历时49d.经25d的启动期,反应器中氨氮和亚硝酸氮开始同时降低,并与厌氧氨氧化反应的化学计量关系类似.此后,反应器的氮转化量呈上升趋势(最大值接近0.17kg.m-.3d-1).底泥经培养后,anammox菌得到了富集,其数量从1%提高到5.6%,其倍增时间为12d.研究还发现反应器生物量的流失,出水中含有与anammox菌特异性基因探针杂交并正进行增殖的细菌细胞,但其生物特性有待深入研究.