抗生素和纳米银对大肠杆菌的联合毒性和抗性突变诱导效应

抗生素和纳米银因在各自领域的大量应用而不可避免地进入环境中，对生态环境尤其是微生物群体构成联合暴露的风险，但是二者对细菌生长和耐药性的联合作用，目前受到的关注较少.本研究测定了两种抗生素（四环素和氯霉素）以及纳米银（10—15 nm）对大肠杆菌的联合毒性及对细菌抗性突变的诱导作用，并对相关机制进行了初步探讨.结果表明，抗生素和纳米银对细菌的联合毒性呈现协同效应，但是二者联合作用下细菌对利福平的抗性突变频率显著降低. DNA测序和分子对接结果表明，编码利福平靶标蛋白的rpoB基因发生点突变，导致突变后的靶蛋白与利福平的结合能降低.同时，qPCR结果表明抗生素和纳米银联合作用时，细菌胞内rpoS、dinB和mutS等基因表达显著上调，可能是抗性突变频率在联合作用下降低的主要原因.本研究揭示了抗生素和纳米银联合作用对细菌抗性突变的影响，有利于全面认识二者联合暴露的环境和健康风险.     

我国15种典型土壤中菲对白符跳的毒性阈值及其预测模型

为了确定我国土壤中菲(Phe)对白符跳(Folsomia candida)的毒性阈值并建立其预测模型，以外源添加的方式研究了我国15种典型土壤中Phe对白符跳存活率与繁殖率的影响.结果表明：(1)白符跳繁殖率对Phe毒害的敏感性远高于存活率，基于混合有机溶剂(正己烷与丙酮的体积比为1∶1)提取的Phe实测值推导的繁殖率的EC₅₀(半数效应浓度)范围为21.09～99.50 mg/kg，不同土壤中的EC₅₀最大值是最小值的4.72倍；基于HPCD(羟丙基-β-环糊精)提取的Phe实测值推导的繁殖率的EC₅₀范围为18.31～48.26 mg/kg，不同土壤中的EC₅₀最大值是最小值的2.63倍.(2)对白符跳繁殖的EC₅₀与土壤理化性质进行Pearson相关性分析表明，EC₅₀与土壤有机质含量、黏土颗粒占比均呈显著正相关，相关系数分别为0.923、0.656；与土壤pH呈显著负相关，相关系数为-0.590.(3)利用多元逐步回归分析方法对白符跳繁殖的EC     

不同形态微塑料和汞对斑马鱼胚胎发育毒性联合作用研究

为探讨不同形态微塑料对生物体的毒性差异,本研究比较了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)颗粒(直径约70～250μm)和纤维(长度约3～5mm,直径约20μm)与重金属汞(Hg)对斑马鱼胚胎发育的联合毒性效果.结果表明,Hg单独暴露对斑马鱼胚胎造成了胚胎发育毒性(如血流发育障碍,心跳变缓和孵化率降低)以及心包囊水肿和尾巴畸形效应,48和72h的畸形率分别高达31.3%和91.7%.纤维状(f-PET)和颗粒状(p-PET)微塑料都会减轻Hg的胚胎发育毒性.从代谢组学的数据来看,Hg对机体造成的糖代谢和氨基酸代谢紊乱效应在微塑料和Hg联合暴露组也显著降低(P<0.01).但是,由于对Hg吸附能力和过程的差异,p-PET更显著缓解Hg造成的24h血流障碍效应,而在暴露后期在降低Hg对斑马鱼胚胎畸形毒性方面不如f-PET显著.因此,微塑料与Hg的联合毒性效果与微塑料的形态有关.     

二氯喹啉酸对湘云鲫的急性毒性及对鱼鳃、肝脏ATP酶活性的影响

研究了二氯喹啉酸对湘云鲫的急性毒性和 (1/8～ 1/2 )LC50 浓度下对湘云鲫鳃、肝脏中Na K ATPase和Mg2 ATPase活性的影响。结果表明 :(1)在 2 3± 1℃条件下 ,二氯喹啉酸对湘云鲫的 2 4、4 8、72、96h的LC50 分别为 15 1.6 4、15 0 .92、14 9.6 0、14 9.14mg·L-1,是一种低毒性农药 ;(2 )鱼鳃和肝脏中Na K ATPase、Mg2 ATPase活性的抑制随浓度的增加而加强 ,表现出显著的浓度 -效应关系 ,是一种较好的生物指示剂。此外 ,还讨论了二氯喹啉酸抑制ATPase活性的机制     

孕激素左炔诺孕酮长期低剂量暴露对雄性斑马鱼的生殖毒性

孕激素是广泛使用的高生物活性药物,其残留广泛存在于水环境中,对水生生物造成潜在威胁。本论文研究孕激素左炔诺孕酮(LNG)长期暴露对雄性斑马鱼的生殖毒性。将斑马鱼胚胎暴露于环境相关浓度的LNG(10, 33, 100 ng·L~(-1))至性成熟(受精后142 d),得到100%的雄性斑马鱼。将得到的雄鱼与未暴露的雌鱼配对,结果发现100 ng·L~(-1) LNG处理组雄鱼使得未暴露雌鱼产卵的数量较对照组雄鱼使得未暴露雌鱼产卵的数量显著减少。33和100 ng·L~(-1)处理组雄鱼与未暴露雌鱼配对所得子代在受精后7 d内的存活率较对照组雄鱼与未暴露雌鱼配对所得子代的存活率显著降低。33 ng·L~(-1) LNG显著升高总活力、活跃精子活力、平均路径速度、直线运动速度、曲线运动速度等精子活力参数,但其他浓度的LNG并不影响精子的活力。LNG在33和100 ng·L~(-1)的浓度下显著降低雄鱼血浆中11-酮基睾酮(11-KT)的含量,且在3个浓度下均显著降低雄鱼血浆中雌二醇(E2)的含量,但对睾酮(T)无明显影响。此外,LNG暴露可干扰雄鱼大脑和精巢中孕激素受体(npr, mprα, mprβ)、雌激素受体(erα, erβ)以及雄激素受体(ar)的转录,可能通过这些受体途径参与生殖调控。研究结果表明环境相关浓度的左炔诺孕酮长期暴露可导致雄性斑马鱼的生殖内分泌干扰效应,并提示:仅雄鱼单独受孕激素暴露影响,也可能对鱼类种群的生殖产生深远影响。     

稀土元素的脑部蓄积性、毒性及其对人群健康的潜在危害

论述了稀土元素在动物脑部的蓄积性、对脑的毒性以及稀土区人群的脑部毒性效应,分析了稀土农业应用和稀土厂“三废”对生态环境和人群健康的潜在危害。     

白眉蝮蛇毒精氨酸酯酶的急性、亚急性毒性实验

用小鼠和大鼠分别研究了白眉蝮蛇(Agkistrodon halys ussuriensis )蛇毒中精氨酸酯酶的急性毒性和亚急性毒性.腹腔和静脉给药小鼠急性毒性分别为半数致死量LD50,ip =5.73～6.68 U/kg, LD50,iv=4.12～4.76 U/kg ;最大致死量LD100,ip=8.60 U/kg, LD100,iv=6.40 U/kg;最小致死量LDmin,ip =4.20 U/kg, LDmin,iv=3.10 U/kg .大鼠急性毒性结果分别为LD50,ip= 5.09～5.98 U/kg, LD50,iv=3.30～3.86 U/kg ; LD100,ip=7.80 U/kg, LD100,iv=5.50 U/kg; LDmin,ip=3.60 U/kg, LDmin,iv=2.70 U/kg.大鼠亚急性毒性实验结果为活动能力、生长率、进食量、死亡率等一般综合指标药物处理组和CK没有明显差别;血检、尿检等临床指标除谷丙转氨酶(GPT)高剂量药物处理组与CK有明显差异外(P<0.05),其它生化指标无显著差异(P>0.05);病理解剖和脏器系数指标,高剂量药物处理组肝脏明显肿大、空泡化,脏器系数也明显高于CK(P<0.05),其它脏器未见病变,脏器系数未见显著差异(P>0.05).从急性毒性和亚急性毒性方面考虑,纯精氨酸酯酶比现在临床应用的"蝮蛇清栓酶"(主要成分为精氨酸酯酶)毒性低. 表3 参11     

三价钇对紫露草的遗传毒性研究

用紫露草四分体微核试验法和紫露草雄蕊毛细胞突变法研究了稀土元素三价钇的遗传毒性．结果表明：Y3＋能引起紫露草四分体微核率显著升高，提示Y3＋是诱变剂或纺锤丝毒剂；Y3＋能引起雄蕊毛细胞突变率显著升高，进一步明确Y3＋是诱变剂．     

二氧化硫体内衍生物对小鼠的显性致死作用

采用二氧化硫(SO2)衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠(二者的物质的量之比为3:1)腹腔注射的方法,研究其对雄性小鼠生殖细胞的遗传毒性.结果表明,雄鼠经SO2衍生物染毒后再与雌鼠交配,导致:(1)雌鼠受孕率下降,显性致死率增高,且均有明确的剂量-效应关系;(2)胚胎生长迟缓,活胎平均重量下降.研究得出结论:SO2及其衍生物对雄性小鼠有生殖毒性作用.表2参14     

蒽醌类化合物对大型蚤(Daphnia magna)的急性光致毒性研究

通过测定模拟光照和无光照条件下20种蒽醌类化合物对大型(Daphnia magna)的48h半数活动抑制浓度(EC50), 研究了该类化合物的光致毒性．比较了两种助溶剂(二甲基亚砜和丙酮)对这些化合物光致毒性的影响,初步讨论了光致毒性的机理．结果表明,所研究的助溶剂不影响这些化合物对大型潘的光致毒性．蒽醌类化合物因其取代基的不同(-NH2、-OH、-Cl、-Br、-NO2)、取代基位置的不同和取代基数目的不同,而表现出对大型潘光致毒性的不同．最低未占据分子轨道能(ELUMO)和最高占据分子轨道能(EHOMO)之间的能级差,可用于初步判断蒽醌类化合物 溞大型的潜在光致毒性．