热处理重组质粒DNA的复性及其在水环境中的降解特性

为了考察热处理后的重组DNA进入水环境后可能存在的环境风险,以pET-28b质粒为材料,以质粒相对转化效率为指标,考察了热变性重组质粒DNA的复性可能性,并在此基础上构建了人工模拟水环境系统,研究了热变性质粒DNA在水环境中的降解速率和影响因素.结果表明,热变性pET-28b质粒经过30min后,其转移活性可以得到恢复,在4～37℃之间,温度越高越有利于热变性质粒的复性.热处理过程中未被降解的质粒DNA进入水环境后,在pH值为7、8时降解速率相对较慢,在pH值为5、6、9的条件下,降解较快,但在任何pH下,1.0h后仍存在未降解的质粒DNA.水环境中的NaCl对热处理质粒DNA有一定的保护作用,而且这种作用是随着NaCl质量分数的提高而增强.进入水环境中的热变性DNA有足够的时间复性,从而可能发生基因转移.因此,这些热处理的质粒DNA进入环境后理论上存在一定的生态风险.     

Changes of microbial community structures and functional genes during biodegradation of phenolic compounds under high salt condition

The changes of microbial community structures and functional genes during the biodegradation of single phenol and phenol plus p-cresol under high salt condition were explored.It was found that the phenol-fed system (PFS) exhibited stronger degrading abilities and more stable biomass than that of the phenol plus p-cresol-fed system (PCFS).The microbial community structures were revealed by a modern DNA fingerprint technique,ribosomal intergenic spacer analysis (RISA).The results indicated that the microbial community of PFS changed obviously when gradually increased phenol concentration,while PCFS showed a little change.16S rRNA sequence analysis of the major bands showed that Alcanivorax sp.genus was predominant species during phenolic compounds degradation.Furthermore,amplified functional DNA restriction analysis (AFDRA) on phenol hydroxylase genes showed that the fingerprints were substantially different in the two systems,and the fingerprints were not the same during the different operational periods.     

血红蛋白-环氧苯乙烯加合物的分析

采用环氧苯乙烯和血红蛋白中羧酸基和巯基位的加合物同时测定的方法，对大鼠血红蛋白ＳＯ加的进行了体外实 腹腔注射环氧苯乙烯和苯乙烯的体内实验。结果表明在血红蛋白中所分析的３种加合物（ＳＧ，１－ＰＥ，２－ＰＥ）均随着ＳＯ剂量而增加。     

基于SCGE的五氯酚对稀有鮈鲫DNA损伤的研究

采用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术,研究了在不同的染毒时间内不同浓度的五氯酚(PCP)对稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)血细胞和肝脏细胞DNA的损伤.结果显示,各PCP染毒组细胞彗星尾部DNA含量 (%DNAT) 和彗星尾长(TL) 显著增加,与空白对照组比较,差异极显著(P0.926,说明在实验浓度范围内, 存在显著的浓度-效应关系.在同一浓度下,随着暴露时间的增加,处理组%DNAT和TL逐渐增加,存在显著的时间-效应关系.由于PCP可引起稀有鮈鲫血细胞和肝脏细胞DNA的严重损伤,因此稀有鮈鲫血细胞和肝脏细胞DNA的损伤可作为PCP遗传毒性的指示.     

环境遗传毒性研究中的生物标记

生物标记分析是在生物化学和分子生物学技术基础上发展起来的,研究毒性物质对生物体产生毒性效应的方法,正成为生态毒理学和环境风险评价研究中的一项重要技术手段。该方法对检测并定量分析各类混合毒性物质所引发的遗传毒性,具有积极的意义,包括以蛋白质特性为基础的蛋白质标记,检测亚细胞毒性水平遗传毒性的生理性标记,及以遗传物质DNA的结构和多态性为特征的分子标记等。该方法具有测定灵敏、快速的特性,在遗传毒性的研究中将发挥出越来越大的作用。     

1-硝基芘和1, 2-萘醌的联合细胞毒性和致DNA损伤

以人肺上皮细胞A549为研究对象,运用MTT方法检测1-硝基芘(1-NP)处理后A549的细胞存活率;测定细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)的漏出率,评价细胞膜损伤;运用彗星实验检测DNA损伤;通过荧光探针的方法测定细胞内产生的活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS).通过1,2-萘醌(1,2-NQ)预先染毒24 h,再使用1-NP染毒24 h的方法,评估1-NP和1,2-NQ对A549的联合细胞毒性和DNA损伤.结果表明,1-NP对A549暴露24 h和48 h的半致死浓度(LC50)分别为5.2μmol·L-1和2.8μmol·L-1.LC50随着染毒时间的增加而降低,提示暴露时间越长1-NP的细胞毒性越强.A549在1、2、3和4μmol·L-1浓度的1-NP染毒下,DNA损伤显著增强,ROS水平不断升高,呈现剂量-效应关系(P<0.05);但LDH漏出率无显著变化.1,2-NQ(5μmol·L-1)预染毒A549细胞24 h,能明显减弱1-NP造成的DNA损伤和ROS升高.结果说明,1,2-NQ预处理可能通过抑制1-NP暴露产生的ROS,从而降低A549的DNA的损伤.     

苏丹红Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ对HepG-2细胞和SGC-7901细胞增殖的影响

以辽宁某地硼矿开采和加工厂的硼作业工人以及远离硼矿的背景地区的人群作为研究对象,分析了班后尿液硼浓度与日硼暴露剂量之间的关系.结果表明,班后尿硼浓度与日硼暴露剂量之间存在着显著的对数线性关系,考虑了不同人群类别的影响之后,回归方程的拟合度达到85.9%,由此确立了用班后尿硼浓度预测日硼暴露剂量的预测方程.用此预测方程对本研究2004年的受试者日硼暴露剂量进行预测,并与实测值进行了比较,结果表明平均相对偏差为13.4%,预测值与实测值之间没有显著性的差异.说明用班后尿硼浓度预测日硼暴露剂量是可行的.对2004年所有受试者的日硼暴露剂量预测结果分析表明,硼职业暴露组、社区对照组和背景对照组的日硼暴露剂量平均值分别为36.1、4.13和1.31mg/d.     

CuSO4对松江鲈肾细胞系的毒性效应

本文研究了不同浓度的CuSO₄对55-65代松江鲈肾细胞系的毒性效应。采用MTT法测得CuSO₄ 24 h LC₅₀为154.34 μmol/L。酶活力测定的结果显示:超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽-S-转移酶（GST）的活性在CuSO₄浓度为0~300 μmol/L时,随浓度的升高逐渐升高,在300 μmol/L时达到最大值;谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性在CuSO₄浓度为100 μmol/L时达到最大值,随后随着CuSO₄浓度的降低逐渐降低。微核率随CuSO₄浓度增加而增加,最高达14.33‰,彗星实验发现在半致死浓度条件下松江鲈肾细胞拖尾率为54.00%、迁移长度18.41±2.94 μm,与对照组差异显著（p ＜0.05）。认为CuSO₄会引起细胞氧化酶活性的改变以及细胞核DNA损伤。松江鲈肾细胞系可以作为Cu2+污染的监测指标。     

DNA宏条形码（metabarcoding）技术在浮游植物群落监测研究中的应用

保护生物多样性和生态系统健康是维持生态系统功能和实现人类可持续发展的必要条件。浮游植物作为水生生态系统的初级生产者发挥着重要的生态功能,同时有毒藻类的爆发也会威胁水生态安全。然而,基于形态学的物种鉴定方法难以满足日益增长的水生态环境监测的需求。DNA条形码技术利用基因组特定基因上、短的DNA序列来鉴别生物物种,目前已广泛用于快速物种鉴别。然而其在水生生态系统浮游植物群落的监测中才刚刚起步。由于浮游植物物种多样性高,单基因DNA条形码往往不足以识别所有浮游植物种类;近年来,采用多基因条形码、全叶绿体基因组序列的超级条形码,以及特定DNA条形码方法在单物种和群落水平上区分浮游植物种类的潜力很大。本文综述了浮游植物DNA条形码技术在物种鉴别研究方面的进展,以及DNA宏条形码技术（DNA metabarcoding）在水生浮游植物环境监测的应用现状及前景。     

中国淡水大型底栖无脊椎动物条形码数据库构建

大型底栖无脊椎动物是得到广泛应用的水质生物监测和评价指示生物,但在实际应用过程中,受类群多样性高、形态鉴定专业性强、鉴定资料不全等影响,难以将其精确鉴定到种。新兴的DNA条形码技术能够快速、精确地鉴定物种,在生物多样性调查和监测等领域被寄予厚望。该方法的有效性与准确性依赖于完整、全面的参考数据库,然而现有公共数据库无法满足底栖动物鉴定的需求。鉴于此,南京农业大学等10余所高校及科研院所携手构建了中国淡水大型底栖无脊椎动物条形码数据库。基于该数据库网络平台,用户可以在线进行底栖动物条形码和环境DNA-宏条形码比对,完成对物种的精准注释。该数据库的建成为我国应用环境DNA-宏条形码技术开展底栖动物多样性调查、水质生物监测与评价提供了重要的数据资源。