明亮发光杆菌毒性试验在生活饮用水水质监测中的应用

5．12四川汶川地震发生以后,为保障救灾部队及灾区群众的饮水安全,成都军区环境监测中心站对成都军区联勤部设在北川的供水站进行了水质监测,采用明亮发光杆菌毒性试验测定饮用水的急性综合毒性。结果表明,该供水站出水对生物体的急性综合毒性为低毒。测定结果与pH、氰化物、挥发酚、六价铬、砷、汞、硝酸盐氮等理化指标的监测结果有可比性,建议将两类监测方法结合使用。     

发光菌Q67对污染源水体的毒性研究

发光菌作为指示生物用于环境毒物毒性测定具有快速、灵敏、低廉等优点,现已广泛用于环境毒物综合急性毒性测定、筛查、监测及特异毒物监测中。本项目利用淡水发光菌Q67对吉林地区各行业典型企业的出水口进行急性毒性试验,同时结合化学指标进行了综合评估,试验结果表明：急性毒性试验和化学指标并非在任何水体都相关,但是,急性毒性试验是化学试验的必要补充。     

Hg^2＋诱导发光报告基因系统的构建及其检测红壤中残汞的研究

将汞诱导型启动子PmerT和其调控基因merR与egfp基因融合构建发光报告基因系统.通过mini-Tn5系统把merR-egfp插入到Pseudomonas putida染色体DNA上,构建成为在Hg2＋诱导下能特异性表达绿色荧光蛋白的工程菌,并将其应用于检测江西红壤中汞污染.当土壤中汞含量在0.04～50 mg.k...     

酞酸酯DMP、DEP和DBP对明亮发光杆菌的毒性研究

酞酸酯（PAEs, phthalate acid esters）是目前最普遍的有机污染物之一,一定剂量的酞酸酯会产生生殖和发育毒性等健康危害。以明亮发光杆菌（Photobacterium phosphoreum T3）为受试生物,评价了甲醇和3种PAEs [dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP)]对其剂量—效应关系,以期为酞酸酯暴露风险评价提供一定理论依据。结果表明,采用Logit和Weibull非线性函数（全浓度区间）分别对甲醇和3种PAEs的浓度—效应曲线进行拟合,效果均优于线性函数（局部浓度区间）拟合。其中,甲醇的线性与Logit函数拟合r2分别为0.9592和0.9863,两者EC50分别为1.185和1.044 mol·L-1,结果相近。数据结果表明,采用明亮发光杆菌测试PAEs急性毒性时,以甲醇为助溶剂（浓度<0.247 mol·L-1,毒性效应可忽略）是可行的。在一定浓度范围内,首次以甲醇为助溶剂,以DMP?DEP和DBP 3种PAEs对明亮发光杆菌进行毒性测试。线性拟合DMP?DEP和DBP对明亮发光杆菌的浓度-效应曲线,拟合r2分别为0.9262、0.9214、0.9339,其EC50分别为2.64E-04、2.79E-04和1.14E-05 mol·L-1。与此同时,3组PAEs毒性数据均能以Weibull函数进行非线性拟合, r2分别为0.9749?0.9742和0.9648,效果良好,其EC50分别为1.49E-04、2.72E-04和9.00E-06 mol·L-1。两种拟合结果表明, Weibull 函数非线性拟合效果更优,半致死浓度 EC50结果相近。由上述结果可知,以甲醇为助溶剂时,DMP?DEP 和 DBP分别在6.14E-9~6.14E-3、5.04E-5~2.52E-3和3.76E-9~3.76E-5 mol·L-1浓度范围内,3种PAEs对明亮发光杆菌的急性毒性强弱为DBP>DMP>DEP。在上述浓度范围内,DMP、DEP和DBP对明亮发光杆菌的抑制率分别为96.87%、95.24%和88.35%。     

有机污染物对发光菌和鱼的毒性相关性研究

研究有机污染物对不同水生生物毒性的种间关系有助于探讨有机污染物对水生生物的毒性作用模式。本文应用1 470种有机化合物对发光菌的毒性数据和949种有机化合物对鱼的毒性数据,研究有机化合物对发光菌和鱼的种间毒性作用模式。结果表明,有机化合物对发光菌和鱼的毒性呈正相关,但种间相关性较差。通过计算毒性比率TR值表明多数类别有机化合物具有相似的种间毒性作用模式。基线和弱惰性化合物对发光菌和鱼的毒性均与辛醇水分配系数log Kow具有良好的线性关系,这说明基线和弱惰性化合物在发光菌和鱼体内的残余量CBR值均为一个常数。这些化合物对发光菌和鱼具有相似的毒性作用模式和生物吸收过程。另外,一些亲水性化合物的log TR值具有较大的种间差异,即对发光菌和鱼的毒性效应具有较大的种间差异,表明亲水性化合物对发光菌为反应型化合物,而对鱼为麻醉型化合物。有机化合物对发光菌和鱼的毒性种间相关性通过引入疏水性参数得到了一定的改善,这表明这些亲水性化合物毒性效应的种间差异有一部分归因于有机化合物在发光菌和鱼体内的生物富集不同,而不是由于与生物分子的反应性不同。这些亲水性化合物相对于鱼的腮和皮肤更容易通过发光菌的细胞膜,与生物分子发生化学反应,从而具有较高的毒性效应。Log Kow大于7的化合物对发光菌和鱼均具有较低的毒性,说明有机化合物在生物体内的富集能力对有机化合物剩余毒性的判别起着重要作用。     

底泥疏浚对五里湖沉积物生物毒性的影响

为评价疏浚对太湖五里湖沉积物毒性的影响,采用淡水沉积物重金属质量基准和发光细菌试验法对疏浚前后太湖五里湖沉积物的生态毒性风险进行了分析.结果显示,疏浚后,尽管沉积物中Cu和Zn的总体含量降低至毒性效应低值(TEL/TEC)以下,Cr、Pb和Ni等重金属的总体含量降低至毒性效应最高值(PEL/PEC)以下,但沉积物提取液对发光菌的毒性却显著增加,且在疏浚后1个月时毒性最大,其EC25和EC50最小,分别仅为0.51%和9.16%.这表明,疏浚尽管可有效减少沉积物中重金属污染物总体含量,但并不能完全消除沉积物的生态毒性风险;相反,还有可能导致其生态毒性的风险性进一步增加.     

应用明亮发光杆菌检测联合毒性的研究进展

各种污染物在实际环境中往往以混合态的形式存在,单一毒性效应已无法为生态风险评估提供可靠的依据,因此混合体系的联合毒性效应得到了广泛研究。该文在总结大量文献的基础上,重点概述了明亮发光杆菌在混合物联合毒性检测中的应用研究,主要包括重金属、抗生素、农药、除草剂、其他有机污染物、处理过的废水、污染土壤、大气颗粒物等多种混合物,比较了该方法和其他生物测定法的灵敏度。此外,总结发现该方法虽然检测速度快、操作简便、成本低廉,但检测结果易受毒物兴奋效应、高盐浓度（3%NaCl）影响,受限于样品性质,细菌状态难以控制,因此该方法未来研究方向应该着重于减弱以上因素的干扰,选择合理的前处理方法,进一步发展生物荧光酶毒性检测技术来弥补细菌状态易改变的缺点,提高该方法检测结果的准确性。     

用斑马鱼超弱光技术检测水体污染

用斑马鱼超弱光测量技术调测北京地区东南郊工业区和石油化工区,并设非污染对照点.结果表明:①斑马鱼超弱光强度与水体水质污染分级基本相平行;②与非污染对照点比较,灵敏地鉴别水质的清洁和污染的差别;③东南郊工业区,铬、钢、锌和镉等元素的影响小于氰、砷和氟化物,但是增强斑马鱼超弱光强度和引致水样间光强度差别的主要影响是化学需氧量、生化需氧量、氨氮和酚,即有机化合物类.石油化工区,除COD、BOD、氨氮和酚存在一定影响外,主要是石油类.斑马鱼超弱光测量方法是一项可拓展于环保领域的分析技术,有潜在应用前景。     

pUCD-recA重组发光菌构建及对遗传毒性污染物响应作用

基因重组发光菌在水质毒性的评价中具有重要的作用,本研究从分析污染物毒性损伤的机制出发,构建新型pUCD-recA基因重组发光菌. 用PCR法从大肠杆菌W3110中扩增recA基因,将其与pGEM-T easy载体连接后测序.测序正确的recA片段及pUCD615载体均用BamHⅠ、EcoRⅠ双酶切,连接后电转化导入宿主菌JM109.挑取克隆,提取质粒用PCR鉴定,阳性克隆再进行测序.将构建成功的pUCD-recA载体转化入大肠杆菌RFM443,加入相应的遗传毒性污染物,观察发光响应作用.结果表明,recA基因PCR扩增出的片段为293　bp,测序结果与GenBank中的recA序列进行BLAST比对,同源性为99％,表明扩增序列正确.与pUCD615载体连接后的测序结果表明,recA基因已正确地插入到pUCD615的多克隆位点,方向和读码框正确,重组发光菌载体构建成功.将构建好的重组载体转化入RFM443宿主菌,加入遗传毒性污染物观察响应效果.丝裂霉素C（MMC）对pUCDrecA重组发光菌诱导效果最好,0.01 mg/L即可有很好的响应曲线;N′-甲基N′-硝基亚硝基胍（MNNG）则在50～100 mg/L时可发挥最佳响应作用.     

6种重金属的发光菌毒性效应及其海洋生物物种敏感度分析

以明亮发光杆菌(Photobacteriumphosphoreum)为受试生物,采用微孔板毒性测试法,测定6种重金属化合物的发光抑制毒性并对毒性数据进行非线性拟合和预测,结果表明ZnSO47H2O、K2Cr2O7、HgCl2、CdCl22.5H2O和Pb(NO3)25种重金属化合物的毒性作用关系均可以用Weibull模型有效描述,CuSO45H2O的毒性作用关系可用Logistic模型有效描述。几种重金属的毒性顺序为K2Cr2O7 CuSO45H2O CdCl2 Pb(NO3)2 ZnSO47H2O HgCl2。明亮发光杆菌对6种重金属离子的EC50值分布在由其它海洋生物毒性效应值拟合的物种敏感度分布模型范围内。与海洋鱼类、蚤类、贝类和虾蟹类相比,明亮发光杆菌对Cu2+的毒性灵敏度较差,但是对Cd2+、Pb2+、Hg2+、Zn2+、Cr6+5种重金属离子的毒性灵敏度较高,多数海洋生物对6种重金属的毒性响应顺序与明亮发光杆菌一致,说明发光菌毒性测试法对于海洋环境重金属污染的生态毒理效应具有重要预测价值。