汞暴露对斑马鱼肠道菌群结构和肝脏抗氧化指标的影响

汞是水体中广泛分布的重金属,严重地威胁了鱼类健康。关于汞对鱼类的影响,特别是针对肠道菌群结构和肝脏抗氧化酶活性,人们还不甚了解。该研究分别收集未暴露(对照组)及暴露于氯化汞(HgCl_2,下文均简称"HGC",30μg·L~(-1))24 h后(处理组)的成年斑马鱼,解剖肠道和肝脏,提取肠道细菌DNA和肝脏上清液。利用第三代测序技术对肠道菌群16S rDNA全长序列进行高通量测序,通过生物信息学分析,研究肠道菌群多样性和优势菌群(丰度前10)相对丰度,揭示它们在对照和处理组间的差异。以斑马鱼肝脏重要氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)水平作为生化指标,检测HGC暴露对其酶活水平的影响。结果显示:该研究共得到71 472条原始序列,保留69 344条高质量序列用于后续分析。相比对照,HGC暴露处理后显著降低了斑马鱼肠道菌群多样性(ACE,P=0.004 6;Chao1,P=0.008 7;Shannon,P=0.017 0);优势菌群中,梭杆菌门Fusobacteria(P=0.000 0)、变形菌门Proteobacteria(P=0.000 2)、厚壁菌门Firmicutes(P=0.015 3)等7个门及鲸杆菌属Cetobacterium(P=0.000 0)、鞘脂单胞菌属Sphingomonas(P=0.000 2)、芽孢杆菌属Bacillus(P=0.006 8)等7个属斑马鱼肠道优势细菌的相对丰度在HGC暴露后发生了显著上升或下降(P0.05),其中梭杆菌门及鲸杆菌属、链球菌属Streptococcus和气单胞菌属Aeromonas的细菌相对丰度发生显著上升,而厚壁菌门、变形菌门及鞘脂单胞菌属、芽孢杆菌、解脲芽孢杆菌属Bacillus urealyticus和肠球菌属Enterococcus的细菌相对丰度发生显著下降。此外,HGC暴露后,斑马鱼肝脏GSH-Px、CAT、SOD活性及MDA水平发生显著上升或下降(P0.05),其中,GSH-Px、SOD活性以及MDA水平发生显著上升,而CAT活性发生显著下降(P0.05)。研究结果不仅丰富了人们对汞暴露影响斑马鱼肠道菌群和肝脏抗氧化酶的认识,也为更全面了解水体重金属污染物对鱼类的影响提供了有价值的微生物学及抗氧化酶酶学信息。     

全氟辛烷磺酸钾(PFOS)和纳米氧化锌(Nano-ZnO)单独与联合暴露对斑马鱼胚胎的氧化损伤和细胞凋亡的影响

探讨全氟辛烷磺酸钾(PFOS)和纳米氧化锌(Nano-Zn O)复合暴露对斑马鱼机体氧化损伤和细胞凋亡的影响。将斑马鱼胚胎暴露于PFOS(0、0.4、0.8和1.6 mg·L-1)、Nano-Zn O(0、12.5、25和50 mg·L-1)、PFOS+Nano-Zn O(0、0.4+12.5、0.8+25和1.6+50 mg·L-1)溶液中6天后,检测相关的酶活性变化(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx)、脂质过氧化物(MDA)、半胱氨酸蛋白酶(Caspase-3和Caspase-9)和与细胞凋亡相关基因(Bax,p53和Bcl-2)表达情况。结果表明:PFOS和Nano-Zn O单独与复合暴露均可造成斑马鱼胚胎的氧化损伤和细胞凋亡,但复合暴露组的氧化损伤和细胞凋亡程度明显大于单独暴露组。在PFOS和Nano-Zn O单独和复合暴露组中,随着处理浓度的升高,SOD、Gpx、Caspase-3和Caspase-9酶的活性显著升高。而CAT酶活性随着处理浓度的升高抑制作用显著。PFOS与Nano-Zn O复合暴露组与单独暴露组相比,Bax和p53表达显著上调,而Bcl-2表达显著下调。因此,在实验浓度范围内,等毒性配比1:1条件下,推测NanoZn O可以增强PFOS对斑马鱼胚胎的氧化损伤和细胞凋亡毒性。     

高效氯氰菊酯急性暴露中斑马鱼相关酶活性和基因表达变化

高效氯氰菊酯广泛地应用于农业生产及日常生活中的害虫防治,但对水生生物却毒性极高。为探究高效氯氰菊酯对斑马鱼的急性毒性,以总超氧化物歧化酶(总SOD)、过氧化氢酶(CAT)和乙酰胆碱酯酶(ACh E)活性以及相关的基因表达量变化为检测指标,研究其对斑马鱼成鱼的影响。急性毒性试验结果显示,高效氯氰菊酯对斑马鱼属剧毒物质,斑马鱼的急性中毒症状为身体蜷曲、抽搐,鳃盖扇动加快,游动能力减弱,间歇性出现无规律急速游动和撞壁行为。酶活测定结果显示,斑马鱼组织中总SOD、CAT和ACh E活性与高效氯氰菊酯呈现低浓度诱导、高浓度抑制的剂量效应关系;相关基因表达量的检测结果显示,高效氯氰菊酯会诱导斑马鱼肝脏、肠和脑中Sod1、Cat以及Ache的m RNA表达上调。研究表明,高效氯氰菊酯的神经毒性和氧化损伤共同造成了斑马鱼的中毒甚至死亡。     

纹缟虾虎鱼对Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮的毒性响应和敏感性分析

以纹缟虾虎鱼为受试生物,分别进行了Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮为环境因子的急性毒性实验和氨氮慢性暴露实验,结合文献数据分析纹缟虾虎鱼对3种污染物的敏感性。结果表明,Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮对纹缟虾虎鱼的EC50分别为4.527、40.408和63.182mg·L~(-1)。组织切片结果显示,氨氮暴露能够引起纹缟虾虎鱼肝组织结构退化,组织细胞畸变,其损伤程度随着氨氮浓度的升高而加剧。氨氮暴露对肠管未见明显影响。敏感性分析结果表明,纹缟虾虎鱼对Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮的累积概率分别为83.33%、96.27%和90.48%,均表现为不敏感。在Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮对海洋生物的敏感性排名中,纹缟虾虎鱼分别在第31/35、32/32和19/20位。在8~12种海洋鱼类中,纹缟虾虎鱼对上述3种污染物的敏感性都处在较低水平。     

铜暴露对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)抗氧化酶活力的影响

通过溶液接触法和人工土壤法,研究了不同暴露环境中Cu对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)SOD酶、CAT酶和GST酶活力的影响.结果显示:溶液接触试验中, Cu显著抑制蚯蚓SOD酶活力(P<0.05),人工土壤试验中Cu则诱导SOD酶活力增加,预示暴露条件影响蚯蚓SOD酶对Cu的生物响应.人工土壤试验中, Cu暴露浓度与蚯蚓CAT酶和GST酶活力的相关系数分别为0.814和0.933,均存在极显著的剂量效应关系(P<0.001).在这两种暴露环境下,赤子爱胜蚓的CAT酶和GST酶活力对Cu浓度响应敏感.     

PCB77和Cd共同暴露诱导的线粒体损伤及其介导的联合毒性效应

本文以人肝癌细胞系SMMC-7721为生物模型,研究并比较了PCB77和Cd~(2+)对SMMC-7721细胞的单一与联合毒性.通过细胞活性检测发现,当Cd~(2+)暴露浓度为20μmol·L-1,PCB77暴露浓度为25μmol·L~(-1),暴露时间为48 h时,两种污染物产生明显的联合毒性.二者共同暴露虽然不影响细胞膜的完整性,但引起了线粒体膜电位下降、膜通透性显著增加,进而诱导细胞凋亡,同时胞内ROS水平升高.结果表明,PCB77和Cd~(2+)的共同暴露可引发联合肝细胞毒性,其毒性机理是线粒体膜电位下降和膜通透性增加,进而引发细胞凋亡.     

低浓度SO2暴露诱导大鼠大脑皮层的炎症效应

为了解低浓度二氧化硫(SO2)慢性暴露对神经系统炎症反应的影响,通过建立Wistar大鼠SO2动式吸入染毒模型,采用荧光免疫组织化学方法考察低浓度SO2(3.5和7 mg/m3)慢性暴露下大鼠大脑皮层胶质细胞的活化反应,通过实时荧光定量PCR方法考察炎性因子的基因转录水平,并通过蛋白免疫印迹Western blot方法初步考察对与神经功能相关的胞外信号调节激酶亚型1和2(Extracellularly regulated kinase 1/2,ERK1/2)及核转录因子环磷腺苷效应元件结合蛋白(c AMP response element-binding protein,CREB)信号途径的影响.结果显示,长期低浓度SO2暴露增加大脑皮层星形胶质细胞和小胶质细胞的活化反应,最高暴露组分别为对照组的2.07倍和2.12倍;诱导大鼠大脑皮层中促炎症因子TNFα和IL-1β的m RNA水平上调,最高暴露组分别为对照组的1.68和1.58倍;同时大鼠大脑皮层中诱导型环氧化酶(Cyclooxygenase-2,COX-2)和诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,i NOS)的m RNA表达水平也明显增加,最高暴露组分别为对照组的1.59和1.45倍.此外,SO2暴露组大鼠大脑皮层中p-CREB和p-ERK1/2的蛋白表达减少,最高暴露组分别为对照组的0.73和0.74倍.本研究表明,慢性低浓度SO2暴露通过增加大鼠大脑皮层星形胶质细胞和小胶质细胞的活化反应,引起炎症因子TNFα、IL-1β、i NOS和COX-2 m RNA的高表达,而且会引起p-ERK1/2和p-CREB的蛋白表达水平下调,提示SO2暴露会通过炎症反应引起细胞信号传导和核转录的异常,导致神经功能损伤.     

孕鼠PFOS暴露对糖皮质激素水平及胎鼠生长发育的影响

为探究孕期全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露与母源糖皮质激素(GC)水平、胎鼠生长发育之间的关系,将孕期为12 d(GD12)的24只SD雌性大鼠,随机分为4组给予不同剂量的PFOS(0,5,10,20 mg·kg-1),连续灌胃7 d,在GD19时对孕鼠和胎鼠的体重、胎鼠肝脏系数和肝脏生化指标、孕鼠血清的生化指标和GC水平、胎盘11β-羟基类固醇脱氢酶2(11β-HSD2)的酶学活性和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的mRNA表达水平分别进行检测。结果表明,与对照组相比:PFOS 20 mg·kg-1组,母鼠体重、胎鼠体重和体长显著下降(P0.001);PFOS 20 mg·kg-1组,胎鼠肝脏脏器系数低于对照组(P0.001);PFOS 10 mg·kg-1组,胎鼠肝脏中的酶活性(ALT、AST和ALP等)显著升高(P0.001);PFOS 20 mg·kg-1组,孕鼠血清GC水平升高(P0.05);胎盘IGF-1的mRNA表达水平随PFOS剂量升高而降低;胎盘11β-HSD2的活性随PFOS剂量升高而降低。研究表明,孕期暴露PFOS可以导致胎鼠肝脏毒性,降低胎盘11β-HSD2氧化活性导致GC浓度升高,进而影响胎鼠的生长发育。     

镉和铅联合作用对黑腹果蝇发育及抗氧化的影响

作为主要的重金属污染物,镉(Cd~(2+))和铅(Pb~(2+))对生物体具有不同影响和毒作用机制,然而当它们同时存在于机体内常会表现出不同的联合效应,因此研究以上两种重金属的联合作用极其重要。本研究以模式生物黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究对象,采用原子吸收、发育实验、酶学测定以及荧光定量PCR评估Cd~(2+)和Pb~(2+)以及二者联合对果蝇的影响。向果蝇分别饲喂不同剂量的Cd~(2+)(0.05、0.1、0.3、0.5 mmol?L~(-1))和Pb~(2+)(0.2、0.5、1.5、2.9 mmol?L~(-1))以及Cd~(2+)+Pb~(2+)(0.05+0.2、0.1+0.5、0.3+1.5、0.5+2.9 mmol?L~(-1)),测定果蝇成虫体内Cd~(2+)和Pb~(2+)积累量,以及化蛹率、羽化率、抗氧化能力、金属硫蛋白(metallothionein,MTNs)和谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因的表达水平。结果表明,果蝇中Cd~(2+)和Pb~(2+)浓度随着培养基中重金属浓度的上升而增加,当同时加入Cd~(2+)和Pb~(2+)后,二者积累量进一步增加。单独添加Pb~(2+)(0.2、0.5、1.5、2.9 mmol?L~(-1))或共同添加Cd~(2+)+Pb~(2+)(0.1+0.5、0.3+1.5、0.5+2.9 mmol?L~(-1))显著降低果蝇化蛹率和羽化率,而Cd~(2+)+Pb~(2+)联合处理较单独Cd~(2+)/Pb~(2+)处理表现出更强的效果,且这种效果随着Cd~(2+)/Pb~(2+)浓度的增加而增强。Cd~(2+)+Pb~(2+)处理CAT活性较单独Cd~(2+)/Pb~(2+)处理显著提高。Cd~(2+)+Pb~(2+)(0.05+0.2、0.1+0.5、0.3+1.5 mmol?L~(-1))处理组SOD活性较单独Cd~(2+)/Pb~(2+)处理,SOD活性无明显变化,但在Cd~(2+)+Pb~(2+)(0.5+2.9 mmol?L~(-1))处理组中SOD活性显著上升;Cd~(2+)+Pb~(2+)(0.05+0.2 mmol?L~(-1))处理组MDA含量较单独Cd~(2+)/Pb~(2+)处理显著提升,但在处理组Cd~(2+)+Pb~(2+)(1+0.5、0.3+1.5、0.5+2.9mmol?L~(-1))中MDA含量反而较单独的Cd~(2+)/Pb~(2+)处理有所下降。荧光定量PCR结果表明,在Cd~(2+)/Pb~(2+)处理下MTNs和Gsts表达水平显著升高。本研究表明重金属联合作用会对生物体产生不同的毒性效应,而MTNs和Gsts两类基因在生物体重金属胁迫下的解毒机制中发挥着至关重要的作用。     

4种重金属对灵芝漆酶活性及转录表达的影响

漆酶是一种分布广泛的多酚氧化酶,在食品、能源和环保等领域具有重要的应用价值.灵芝作为重要的白腐真菌,可以合成分泌包括漆酶在内的多种木质纤维素降解酶,这些酶的活性会随着菌株、发酵条件等不同而不同.以灵芝荣保1号为材料,利用平板实验分析4种重金属(Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Fe~(2+))在不同浓度下对灵芝菌丝体生长及氧化带形成的影响,用分光光度法测定重金属发酵液中漆酶的活性,并通过实时定量PCR检测重金属离子胁迫下灵芝漆酶同工酶表达的差异性和特异性.结果表明:低浓度Pb~(2+)和Cu~(2+)促进菌丝体生长和氧化带形成,而Cd~(2+)和Fe~(2+)抑制菌丝生长及氧化带形成;Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Fe~(2+)分别以终浓度为100、20、100、100 mg/kg时对菌丝生长及氧化带的增强作用较大,培养至第11天、第9天、第7天、第7天时,漆酶活性达到最大值,分别为20.83±0.32、15.89±0.21、30.56±0.42、9.44±0.25 U/L,Cu~(2+)促进了发酵液中漆酶酶活,而Pb~(2+)、Cd~(2+)和Fe~(2+)则抑制漆酶酶活.荧光定量PCR结果显示,4种重金属离子在液体培养条件下对15个灵芝漆酶同工酶的转录表达影响存在差异性,其中5个漆酶基因(Glac4、Glac6、Glac10、Glac11和Glac12)转录表达发生上调.综上,灵芝漆酶对重金属离子作用的不同响应表明其具有较复杂的生理功能及调控机制,结果可为进一步阐明漆酶作用机制提供基础.     

Conservation and the Lure of the Garden

Abstract:  Among the conservation voices today who seek a sensible "middle ground" in remedying land-use problems are those who propose a tend-the-garden ethic in which humans would merely need to view the earth as a garden and labor to make it productive and beautiful in order to solve conservation challenges. This line of reasoning is exemplified by Michael Pollan's highly praised book, Second Nature , which supports conservation values but harshly criticizes contemporary environmental efforts, including the work of such organizations as The Nature Conservancy. Pollan's portrayal of the gardener as model conservationist is usefully compared with an important essay by Aldo Leopold from a half-century ago, "The Farmer as a Conservationist," which similarly uses a model land tender as exemplar of where conservation needs to head. Comparing the two writings reveals profound flaws in the contemporary tend-the-garden line of thought. In doing so, it usefully reveals to scientists why their efforts are so often misunderstood and resisted. The popularity of tend-the-garden reasoning illustrates how successful the environmental backlash has been in misportraying the motives and aims of serious conservationists, particularly those who seek to protect wildlife and natural habitat. In doing so, it highlights the need for conservationists to take their own ideas more seriously and to do a far better job of presenting those ideas, in coherent form, to broad audiences.     

高等农业院校学风建设现状及对策研究

通过问卷调查，本文探讨了高等农业院校学风建设存在的问题、阻碍学风建设良性发展的因素及加强学风建设的对策等问题．调研表明：高等农业院校学风建设存在学术氛围不浓、学习动力不足、考试风气不正、学习时间不够等一系列的问题，影响高等农业院校学风建设的因素很多，既有历史的原因、也有社会的原因，既有教育管理的原因、也有学生的原因，是多种因素的综合；加强高等农业院校学风建设的对策是转变教育观念、深化教学改革、完善教学管理机制、加强教风建设、发挥学生主体性作用以及营造高品位的校园文化等．     

妊娠期糖尿病的早期干预与母婴结局的相关性研究

目的探讨妊娠期糖尿病的早期干预与母婴结局之间的相关性.方法回顾性分析妇幼保健院2006年1月-2009年1月住院分娩的60例妊娠期糖尿病患者,其中46例在孕中期行糖筛查/OGTT确诊为妊娠期糖尿病并给予治疗,14例在孕34周以后诊断为妊娠期糖尿病.结果在孕24-28周进行糖筛查/OGTT确诊为GDM,并接受治疗的孕妇中妊娠期高血压病、羊水过多、伤口感染发生率均明显低于在34周以后诊断并接受治疗者(P0.05);而两组剖宫产、产后出血的发生率相比差异无统计学意义.早产儿发生率前者明显低于后者(P0.05),新生儿窒息、巨大儿的发生率前者低于后者,但差异无统计学意义(P0.05).在孕24-28周进行糖筛查/OGTT确诊为GDM,并接受治疗在终止妊娠前血糖控制水平达标者早产儿巨大儿发生率明显低于在34周以后诊断并接受治疗者(P0.05),新生儿窒息的发生率低于在孕24-28周进行糖筛查/OGTT确诊为GDM,并接受治疗在终止妊娠前血糖控制水平仍未达标者,但差异无统计学意义(P0.05).结论孕期行糖筛查/OGTT,早发现和诊断糖尿病、及时有效地控制高血糖,能减少妊娠并发症、改善母儿预后.表3,参6.     

Offsets and Conservation of the Species of the EU Habitats and Birds Directives

Biodiversity offsets are intended to achieve no net loss of biodiversity due to economic and human development. A variety of biodiversity components are addressed by offset policies. It is required that loss of protected species due to development be offset under the EU Habitats and Birds Directives in Europe. We call this type of offset a species‐equality offset because the offset pertains to the same species affected by the development project. Whether species equality can be achieved by offset design is unknown. We addressed this gap by reviewing derogation files (i.e., specific files that describe mitigation measures to ensure no net loss under the EU Habitats and Birds Directives) from 85 development projects in France (2009–2010). We collected information on type of effect (reversible vs. irreversible) and characteristics of affected and offset sites (i.e., types of species, total area). We analyzed how the type of effect and the affected‐site characteristics influenced the occurrence of offset measures. The proportion of species targeted by offset measures (i.e., offset species) increased with the irreversibility of the effect of development and the conservation status of the species affected by development (i.e., affected species). Not all effects on endangered species (International Union for Conservation of Nature Red List) were offset; on average, 82% of affected species would be offset. Twenty‐six percent of species of least concern were offset species. Thirty‐five percent of development projects considered all affected species in their offset measures. Species richness was much lower in offset sites than in developed sites even after offset proposals. For developed areas where species richness was relatively high before development, species richness at offset sites was 5–10 times lower. The species‐equality principle appears to have been applied only partially in offset policies, as in the EU directives. We suggest the application of this principle through offsets is highly important for the long‐term conservation of biodiversity in Europe. Compensaciones y Conservación de las Especies de las Directivas de Hábitats y Aves de la UE     

广东人口粮食动态模型的建立及土地生产力分析

对我省的人口发展和粮食生产进行了系统的分析和研究,结果表明广东人口将在2005年底达到8000万人,比过去人口的增长速度明显加快;而粮食生产却不容乐观,到2015年最多只能达到年产2670万t的水平,人均粮食约280 kg,比目前水平略低。从长远来考虑,我省的粮食问题将更显不足,而耕地又逐年减少,故提高土地利用率和生产水平是目前迫切需要解决的实际问题。     

Mining of the forest and the time path of the price of timber

The paper analyzes the effect of transportation (site specific) costs and the effect of mining (depletion) of the forest on the time path of the price and of the net price of timber in two forestry models. The models differ in that one has zero costs and the other has positive costs. The analyses yield the standard mining theory results for certain cases. They also yield extentions of these results for cases with growth of the harvested trees and/or regeneration on the harvested land. The paper concludes, as one would expect, that the theory of the mine is useful in analyzing the time path of the price of timber.     

刍议医院资产管理的现状及其对策

医院的固定资产和流动资产是医院赖以生存和发展的基础,是一项非经营性国有资产．目前公立医院固定资产、流动资产管理现状不容乐观,针对这种状况,首先分析问题形成的原因,然后提出管理的措施或建议,从而使资产管理工作规范化、制度化、科学化,使有限的卫生资源发挥出最大的社会效益和经济效益．参3．     

水上公园水体的水供现状及营养功能状态评价

本文论述了天津市水上公园水体的水质现状,并依据有关标准对水体的营养状态,水体的游览景 产养殖,饮水备用水源等功能进行了评价。     

洞庭湖区生态环境退化状况及其原因分析

洞庭湖居湖南省东北隅,长江荆江段南岸。湖泊形状呈近似“U”字形,岳阳站水位33.50 m时(黄海基面),湖长143.00 km,最大湖宽30.00 km,平均湖宽17.01 km,湖泊面积2625 km2;最大水深23.5 m,平均水深6.39 m,蓄水量167?08 m3。因入湖泥沙长期淤积、高洲围垦、并垸合流等自然因素和人类活动的共同影响,自清代末期以来,湖泊形态演变剧烈,湖盆抬高,入湖河流三角洲快速发育,湖面南移而缩小;现湖体已明显演变为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖首尾相接三个部分,具有“高水湖相,低水河相”的典型特征。洞庭湖区不但是我国受洪水威胁最严重的地区之一,而且生态退化和环境问题也十分突出,一直受到国家的高度重视。文章在大量调查的基础上,对洞庭湖及其湖区的生态环境退化状况、产生原因和可能带来的负面影响等方面进行了初步分析。