Endocrine modulation and toxic effects of two commonly used UV screens on the aquatic invertebrates Potamopyrgus antipodarum and Lumbriculus variegatus

The two UV screens 3-benzylidene-camphor (3-BC) and 3-(4'-methylbenzylidene)-camphor (4-MBC) were tested regarding their toxicity and estrogenic activity. The Yeast Estrogen Screen (YES) and two sediment assays with the freshwater invertebrates Lumbriculus variegatus and Potamopyrgus antipodarum were performed. In the YES, both substances activated the human estrogen receptor alpha with EC50 values of 44.2 microM for 3-BC and 44.3 microM for 4-MBC, whereby 4-MBC attained only 8% of the maximal response of 17beta-estradiol. For P. antipodarum embryo production increased after exposure to both substances (EC50 of 4.60 microM 4-MBC=1.17 mg kg(-1)dw) while mortality increased at high concentrations. The reproduction of L. variegatus was decreased by 3-BC with an EC50 of 5.95 microM (=1.43 mg kg(-1)dw) and also by 4-MBC, where no EC50 could be calculated. While reproduction decreased, the worms' weight increased after exposure to 3-BC with an EC50 of 26.9 microM (=6.46 mg kg(-1) dw), hence the total biomass remained unaffected.     

快速检测痕量铜的光电型传感器的研制

利用铜对葡萄糖氧化酶的抑制作用,以及葡萄糖氧化酶-辣根过氧化物酶-葡萄糖(Glu)-邻联甲苯胺(OT)偶联反应体系生成蓝色底物的原理,将Glu与OT固定化制成试纸条,插入自制的便携式单色光反射计,组装出检测铜的光电型传感器。当铜的质量浓度范围为1 mg/L～100 mg/L时,光反射强度值与铜的质量浓度呈良好的线性关系。在优化的试验条件下,该方法的检测限为0.064 mg/L,检测时间为5 min。     

土著厌氧菌修复有机氯污染土壤的方法探索

针对工业场地有机氯污染土壤探索微生物修复的方法,试验表明:添加土著厌氧菌菌液及营养液的试验组,污染物去除率比空白组明显提高。基因测定结果显示,试验土壤中至少存在具有降解有机氯污染物能力的3种菌种。     

Susceptibility of the freshwater pulmonate snail Lymnea luteola L. to copper oxide nanoparticle

Copper oxide nanoparticles (CuONP) are among the most widely used engineered nanoparticles and thus likely to permate the environment predominantly in sediments. The present study was designed to examine the adverse effects of CuONP in freshwater snail Lymnea luteola L. (L. luteola) exposed for 5 days. Induction of oxidative stress in digestive gland was evidenced by a decrease in reduced glutathione (GSH) levels, and activities of glutathione peroxidase (GPx) and glutathione-S-transferase (GST) whereas lipid peroxidation levels were increased at CuONP 7 or 21 µg/L. Superoxide dismutase activity was numerically higher at lower concentration of CuONP at 1 day but significantly decreased at 5 days. Catalase activity was reduced at 2 days but elevated at lower concentration of CuONP at 5 days. DNA impairment was noted in L. luteola based upon comet assay findings and expressed in terms of % tail DNA and olive tail moment. Results indicate that interaction of CuONP with snail produces toxicity, which is mediated by oxidative stress.     

水生生物水质基准研究中轮虫、水螅、涡虫类受试生物的筛选

轮虫、水螅、涡虫是水生生态系统的重要生物类群。因其对水体污染较敏感,所以对水生生物基准研究有重要意义。依据我国生物区系资料及毒性数据丰度,筛选出8种代表性本土轮虫、水螅、涡虫类生物。参照美国水生生物基准技术指南,搜集、筛选了这8种代表性生物的急性毒性数据,通过数据分析,筛选出对各物种毒性最大的污染物,主要包括重金属、农药、有机锡化物、表面活性剂、吡啶胺类杀菌剂。分析污染物的物种敏感度分布,依据累积概率对代表性生物的物种敏感性进行分类,结果为:萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、绿水螅(Hydra viridissima)、普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属铜的累积概率为6.5%、8.5%和10.4%,普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属汞的累积概率为6.3%;龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和四齿腔轮虫(Lecane quadridentata)对五氯酚钠的累积概率为5.1%和7.6%;褐水螅(Hydra oligactis)和绿水螅(Hydra viridissima)对三丁基氧化锡的累积概率为6.9%和13.8%,萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)对氟啶胺的累积概率为6.7%,日本三角涡虫(Dugesia japonica)对四氯化碳、十二烷基苯磺酸钠的累积概率分别为6.7%和7.1%。上述结果表明:萼花臂尾轮虫、绿水螅对重金属铜敏感;普通水螅对重金属铜和汞敏感;龟甲轮虫和四齿腔轮虫对农药敏感;褐水螅和绿水螅对有机锡化物敏感;萼花臂尾轮虫对吡啶胺类杀菌剂敏感;日本三角涡虫对四氯化碳、表面活性剂敏感。这7种代表性生物可作为相关污染物的水生生物基准受试物种。     

女贞枝叶挥发物对小白鼠自发活动的影响

采用旷场实验,通过连续6天的实验观察,分析昆明种小白鼠在不同浓度女贞枝叶挥发气味环境中处理后其行为指标的变化,研究了女贞枝叶挥发物对小白鼠自发活动的影响,以此来客观评价女贞挥发物的保健功能。结果表明:1)处理组小白鼠运动总路程大于对照组,表明女贞挥发物有助于提高小白鼠的兴奋性。2)中央活动路程和站立次数两项指标呈现阶段性变化,探究适应阶段处理组小白鼠的指标数值显著高于对照组,熟悉环境阶段组间差异减小,但处理组的指标数值下降幅度小于对照组,表明女贞挥发物有利于促进小白鼠的探究性行为,提高其感知能力、学习和记忆力水平。3)实验过程中处理组小白鼠的粪便粒数始终比对照组少,表明女贞枝叶挥发物有利于缓解小鼠对新环境的紧张状态。     

石油烃对栉孔扇贝血淋巴细胞DNA损伤的初步研究

为研究石油烃对海洋生物的毒性效应,将栉孔扇贝(Chlamys farreri)暴露于0.08、0.21和0.88mg·L-1石油烃中,采用单细胞凝胶电泳实验(彗星实验)技术检测不同暴露时间扇贝血淋巴细胞的DNA损伤程度,对照组中石油烃背景浓度为0.04mg·L-1。结果显示,低浓度(0.08mg·L-1)的石油烃短期(<7d)内即可导致栉孔扇贝血淋巴细胞的DNA损伤,并且随石油烃浓度的增大和暴露时间的延长,DNA损伤程度增加,石油烃浓度达0.88mg·L-1时,DNA损伤程度已非常严重。3d恢复实验后,各浓度组DNA损伤又均有不同程度的恢复。研究表明,彗星实验是检测石油烃对海洋贝类DNA损伤的一种有效手段,贝类血淋巴细胞DNA损伤有望成为石油烃污染的一种生物标志物,用于海洋污染的早期预警监测。     

生物样品体外致突变高通量检测方法研究进展

评述了几种常用的体外致突变检测方法及其用于生物样品检测的可行性,有些方法经改进可用于高通量检测生物样品体外致突变性.经典Ames实验受生物样品中组氨酸的影响,易产生假阳性结果,尽管经过修正可以排除组氨酸的干扰,但操作繁琐,不适合高通量检测.基于SOS反应的检测体系避开了组氨酸的影响,且简单易行,适合高通量检测:以β-半乳糖苷酶基因(lacZ)作为报告基因的检测体系灵敏度高,且经过离心洗涤或后培养的方式可降低样品颜色的影响;以绿色荧光蛋白(GFP)基因作为报告基因的检测体系避开了颜色的干扰,但这类方法灵敏度普遍不高,可以寻找信号更强的荧光蛋白以替代GFP;荧光素酶(lux)基因集lacZ和GFP的优点于一身,但检测时需要额外添加辅助因子,限制了其应用.也对单细胞凝胶电泳、tk基因突变实验、染色体损伤检测等方法进行了分析,有些适合生物样品高通量检测,但由于缺少国际通用的标准,很难推广使用.     

侧柏、香樟枝叶挥发物对人体生理的影响

利用多导电生理技术手段,采用与情绪有较大关系的最常见的生理指标为因变量,从嗅觉的角度研究侧柏和香樟两种常见绿化树种的挥发物对人体的影响,结果表明：嗅闻侧柏（Platycladus orientalis（L）Franco）挥发物后人体手指温度极显著升高,人体血氧含量略有增加,平均心率、心电RR间期值显著降低;嗅闻香樟（Cinnamomum camphora（L）Presl）气味后人体手指温度、血氧含量显著降低,平均心率略有变化,心电RR间期值极显著升高。说明人处在侧柏环境中情绪趋于放松状态,感觉清新、舒爽、愉悦;而在香樟气味环境中人表现出紧张、不快,甚至长时间在这样的环境中会产生厌恶情绪。研究结果有助于从植物保健功能指导人居、游憩环境中绿化树种的科学配置。     

山西省近50年无霜期变化特征研究

根据山西省108个地面站近50 a（1959—2008年）的初霜日、终霜日和无霜期系列数据,采用非参数Mann-Kendall检验法,对山西省近50 a无霜期的变化特点进行了研究。计算结果表明,全省108个地面站的平均无霜期在124.6~232.9 d之间。Mann-Kendall检验结果显示,在所有地面站中,77个站初霜日推后,78个站终霜日提前,87个站无霜期延长,其中35个站显著延长。全省初霜日显著推后（＋1.41 d/10 a）,终霜日显著提前（-2.57 d/10 a）,无霜期显著延长（＋3.72 d/10 a）。初霜日推后和终霜日提前对无霜期延长的贡献约分别为1/3和2/3。Pearson相关分析证明,在全省范围内,初霜日、终霜日和无霜期与年平均气温、纬度和海拔具有密切关系。直线回归分析显示,气温每升高1℃,初霜日迟4.7 d,终霜日早4.1 d,无霜期延长8.8 d。纬度每北移1o,初霜日早6.1 d;终霜日迟4.5 d;无霜期短10.6 d。海拔每升高100 m,初霜日早3.4 d;终霜日迟2.8 d;无霜期短6.2 d。对初霜日、终霜日和无霜期这些特点的认识,对本区自然和人工生态系统管理、生态恢复和生态工程实施等具有重要意义。