Cl-BDE-208和BDE-209诱导LINE-1基因低甲基化和ESR1基因高甲基化

十溴联苯醚(BDE-209)是使用最多的一种多溴阻燃剂,由于具有高亲脂性和低挥发性,容易蓄积在生物体内,在人体血清、母乳、肝脏等组织中均有检出;其环境脱溴产物九溴一氯联苯醚(Cl-BDE-208)也在血清样品和环境样品中被频频检出,而目前对这种化合物的毒理学研究,特别是对人体早期健康效应的研究较少。为了评估Cl-BDE-208和BDE-209的早期健康效应,以人乳腺癌细胞MCF-7为模型,环境相关浓度(0.375~3μmol·L-1)为暴露浓度,检测Cl-BDE-208和BDE-209对重复序列LINE-1、全基因组DNA甲基化(GDM)和雌激素受体基因(包括ESR1和ESR2)甲基化水平的改变。结果表明,Cl-BDE-208和BDE-209都可能通过降低DNA甲基化转移酶(DNMTs)活性而诱导了LINE-1和GDM的低甲基化,8-羟基脱氧鸟苷(8-OHd G)水平的升高可能参与了BDE-209引起的低甲基化过程;同时通过促进雌激素受体α(ESR1)基因的高甲基化而显著下调了ESR1基因的表达,而对雌激素受体β(ESR2)基因甲基化水平并没有显著影响。Cl-BDE-208和BDE-209都可能通过改变DNA甲基化水平而影响人体的早期健康效应,同时ESR1基因的高甲基化可能是Cl-BDE-208和BDE-209引起内分泌毒性的机制之一。     

nano-TiO_2与1,2,4-TCB联合作用对斑马鱼鳃组织结构及染色体损伤研究

采用组织病理切片法、微核及彗星试验研究nano-TiO_2和1,2,4-TCB联合染毒对斑马鱼鳃组织结构、细胞微核率及DNA损伤的毒性效应。结果表明,单独nano-TiO_2暴露不会导致斑马鱼鳃组织结构损伤,也不会引起明显的微核及染色体损伤。1,2,4-TCB(≥10 mg·L~(-1))会引起鳃组织和细胞染色体的损伤。nano-TiO_2与1,2,4-TCB联合作用会加重斑马鱼的鳃组织结构损伤,出现鳃小片排列严重紊乱,表皮细胞断失严重,鳃小片上皮细胞坏死脱落,鳃丝结构模糊等症状。两者联合作用会引起鳃细胞微核率增加和彗星细胞率的增加,呈现一定的剂量-效应关系,且两者间的联合作用具有协同作用。对彗星试验的尾部DNA百分比、尾长及尾距的分析发现,与对照组和单独作用相比,两者联合作用对彗星指标均有显著增强作用,这表明两者联合作用对染色体的损伤属于非特定片段损伤。     

羰基镍急性染毒致大鼠淋巴细胞DNA损伤的剂量时间效应

通过急性动物实验观察不同剂量羰基镍(Ni(CO)4)染毒对大鼠淋巴细胞DNA的损伤程度。采用静态方式对SD大鼠染毒30 min,以羰基镍20 mg·m~(-3)、135 mg·m~(-3)和250 mg·m~(-3)为低、中和高剂量染毒组,250 mg·m~(-3)氯气染毒组为阳性对照组,未染毒组为正常对照组。大鼠染毒后1 d、2 d、3 d和7 d分别收集样本。采用单细胞凝胶电泳测量淋巴细胞DNA的损伤程度。通过对所得彗星图像的尾长和Olive尾距(OTM)指标结果分析发现,大鼠淋巴细胞损伤程度随着羰基镍染毒剂量的增加而增加,4个时间点各剂量组间均有显著差异(P0.05),4个剂量组各时间点均有显著差异(P0.05),且随时间变化有一定的变化规律,损伤程度在3 d时达最大,而后缓慢下降;在高剂量组染毒和染毒后3 d,损伤程度达到最大。急性羰基镍染毒可致淋巴细胞DNA显著损伤,且存在明显的剂量、时间和交互效应。     

苯并（a）芘对罗非鱼（GIFT Oreochromis niloticus）肝细胞DNA损伤的影响

苯并（a）芘（Benzo（a）pyrene,BaP）是一种含有5个苯环的多环芳烃,是环境中广泛存在的一类有机污染物,苯并（a）芘可引起多种形式的DNA损伤。彗星试验,又称为单细胞凝胶电泳（Single Cell Gel Electrophoresis,SCGE）,是一项灵敏、快速的在单细胞水平检测DNA链断裂的技术,已经广泛应用于水环境的生物监测中。污染物的毒性监测与评估一直是环境科学研究的热点问题之一。本文通过生态毒理学试验,利用单细胞凝胶电泳技术,研究不同浓度苯并（a）芘暴露对罗非鱼（GIFT Oreochromis niloticus）肝细胞DNA的损伤情况。试验将罗非鱼在0.1、1、10、50μg·L-14个苯并（a）芘（BaP）浓度下分别暴露4、7、14 d,利用彗星试验研究BaP对罗非鱼肝细胞DNA的损伤情况,以尾部DNA含量、尾长、尾矩及Olive尾矩为评价指标,结果表明,BaP会对肝细胞DNA造成不同程度的损伤：在0.1、1、10μg·L-13个浓度组,DNA损伤随着BaP暴露浓度的增加而增加,呈现一定的剂量效应关系,50μg·L-1组DNA损伤有所下降。在时间上,除1μg·L-1剂量组的尾部DNA含量、10μg·L-1组的尾部DNA含量及Olive尾矩外,其他指标有在第7天降低之后又升高的趋势,这意味着肝细胞DNA损伤可在一定程度上反映水体中BaP的污染情况。该实验为进一步探讨苯并（a）芘的致癌机制及环境中苯并（a）芘的监测提供一定的科学依据。     

悬沙胁迫下三疣梭子蟹仔蟹的RNA/DNA比率和DNA损伤

为探讨悬沙对仔蟹的影响,以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)仔蟹为受试生物,研究不同悬沙浓度(0、50、100、500、1 000和5 000 mg L-1)下I期仔蟹的成活率、RNA/DNA比率和DNA损伤情况.结果表明,低浓度悬沙(≤500 mg L-1)对仔蟹无明显影响,高浓度悬沙(≥1000 mg L-1)对仔蟹的成活率几乎无影响,但会延迟仔蟹蜕壳变态的时间,降低RNA/DNA比率,导致彗星细胞的拖尾率、尾长和尾矩显著上升.可见,RNA/DNA比率和DNA损伤指标能够有效评估悬沙对仔蟹的影响.     

石油厌氧降解促进CO2的CH4转化

CO2是主要的温室气体,利用油藏进行CO2封存,并结合原油厌氧生物降解产生的H2对其进行CH4转化,将提高原油采收率,减少封存CO2长久潜在的危害.本研究以高矿化度的青海油田油井采出液为研究对象,添加碳酸氢盐进行厌氧培养,以研究其中CO2进行CH4转化的可能性.结果显示,厌氧培养体系中检测到CH4产生.且在培养过程中,碳酸氢盐添加体系内CO2相对含量降低,甲烷相对产量升高,沥青质和芳香烃组分的相对含量降低,表明青海油田油藏中存在产甲烷菌及与产甲烷过程相关的菌群,同时CO2封存利于增强原油的流动性、提高采收率.定量PCR分析表明,碳酸氢盐的添加抑制了部分微生物的生长但古菌在整个体系生命活动中的作用并未减弱,且产甲烷古菌占古菌的相对丰度明显升高.因此,在青海油田利用油藏微生物进行CO2封存并产生新甲烷能源,同时提高原油采收率具有可能性.     

沉积有机质分子地球化学应用于古气候古环境研究

自从上世纪八十年代以来,沉积有机质分子地球化学在古气候古环境研究中发挥了其它学科不可替代的作用。与传统的第四纪地质地球化学研究方法相比,分子有机地球化学在古生态系统恢复与古生产率评估、古大气二氧化碳分压与古温度确定等领域提供了更为精细的信息。文章主要总结与评述了沉积有机质分子及其碳／氢同位素地球化学技术近三十年来在上述领域的主要进展。     

则木河断裂带古地震滑坡研究

研究发现在地震较为平静的则木河断裂带中段,分布有数个上亿立方米的超大型山体滑坡,这些滑坡均沿断裂带分布、规模巨大,具有高速远程碎屑流等地震滑坡特征,应是强烈古地震所触发。离散元数值模拟分析显示,在该特定的斜坡岩体力学条件下,高速远程碎屑流启动的临界加速度应该不低于1.6 g,与此相对应的地震烈度不低于Ⅺ度。进一步的研究证实,大型古地震滑坡的形成时代在一级阶地形成之前、二级阶地形成之后,距今约1~2万年左右。这表明全新世初期是则木河断裂带中段活动性极为强烈的时期。我们认为,大规模古地震滑坡集中分布且地震活动相对较平静的断裂带中段,目前极有可能正处于构造应力的积累过程,是否是未来强烈地震的潜在震源部位,应予以重视。     

采用DNA条形码技术对厦门海域鱼卵、仔稚鱼种类的鉴定

以厦门海域采集到的鱼卵、仔稚鱼为研究对象.首先根据形态学特征将其分为2种类型鱼卵和3种类型仔稚鱼,然后应用DNA条形码技术分析鉴定得到3个鱼卵种类和4个仔稚鱼种类.其中,6种鉴定到种的水平,分别为汉氏棱鳀(Thryssa hamiltonii)鱼卵、颈带鲾(Nuchequula nuchalis)鱼卵、纹缟鰕虎鱼(Tridentiger trigonocephalus)仔鱼、髭缟鰕虎鱼(Tridentiger barbatus)仔鱼、斑鰶(Konosirus punctatus)仔鱼和鲬(Platycephalus indicus)稚鱼;1种鉴定到属,即双边鱼属(Ambassis sp.)鱼卵.研究结果表明,将鱼卵、仔稚鱼鉴定到种的水平,绝大多数都需要借助于形态学之外的手段,尤其是形态特征表现相近的鱼卵.而DNA条形码技术采用自动化和标准化应用系统,能有效地对形态特征相似的鱼卵、仔稚鱼进行种类鉴定,具有准确性高、重复性好、人为误差少等优点,已成为传统形态学物种鉴定的强有力补充,在鱼类生物多样性研究中具有广阔的应用前景.     

磷酸三正丁酯对蚯蚓的生态毒性效应

有机磷酸酯(OPEs)作为一种新型的阻燃剂和增塑剂,在环境中普遍存在,尤其在土壤中常被检出,因此其环境和健康风险亟待评估.为探究OPEs对土壤生物的毒性效应,选取磷酸三正丁酯(TnBP)作为受试物,以赤子爱胜蚓( Eisenia fetida)为指示生物,采用人工土壤法研究不同浓度TnBP对蚯蚓生长、抗氧化酶系统、乙酰胆碱酯酶(AChE)活性、体腔细胞DNA损伤及8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)含量的影响.结果表明,TnBP暴露对蚯蚓生长无明显抑制作用,但TnBP胁迫可引起蚯蚓体内抗氧化酶活性增强,脂质过氧化产物丙二醛含量显著上升,表明蚯蚓受到氧化损伤;彗星试验结果显示,彗尾DNA含量和Olive尾矩均显著上升,表明TnBP暴露能够引起蚯蚓体腔细胞DNA损伤;8-OHdG含量也显著增加,其水平与暴露浓度存在明显的剂量-效应关系,提示TnBP暴露可引起蚯蚓体腔细胞氧化性DNA损伤;AChE活性受到的影响则较为微弱.综上,本研究阐明了TnBP暴露对蚯蚓的毒性效应并为进一步研究OPEs对土壤的生态风险评估提供科学依据.