Pyrrolizidine alkaloid content in <Emphasis Type="Italic">Senecio</Emphasis>: ontogeny and developmental constraints

Summary. The ontogeny of pyrrolizidine alkaloid (PA) synthesis and constraints on defence level during the seedling stage were examined in the annual Senecio vulgaris and the monocarpic perennial Senecio jacobaea. In both species, PAs were actively synthesized from the onset of seedling growth so that juvenile stages did not go through an undefended stage. Roots are known to be the exclusive sites where PAs are produced. Root biomass was the single most important biomass parameter explaining variation in total PAs per seedling. All correlation coefficients between—relative growth rate and PA concentration were negative, but none was significant. However, a significant negative—correlation was found between shoot to root ratio and PA concentration in S. jacobaeaseedlings, suggesting a dilution effect of the PAs. Earlier studies have shown that the shoot to root ratio is positively correlated with relative growth—rate of established S. jacobaea plants. It is therefore suggested that young S. jacobaea plants with a high shoot to root ratio and hence a high growth capacity necessarily have lower PA defence levels than plants with a low shoot to root ratio. Received 10 July 2002; accepted 16 November 2002.     

Effect of SO2 on performance of the turnip moth,Agrotis segetum Schiff

Effect of SO₂-enriched air on the turnip moth, Agrotis segetum Schiff.was investigated by rearing the larvae on rape leaves that had been exposed to 40 or 80 ppb of the air pollutant in field fumigation chambers. An examination on the 11th day showed that the larvae in both treatments survived more, developed markedly faster, their fresh v/eig'ht and mean relative growth rate were significantly greater than those of control insect. Improvement of their growth and development resulted in decrease of total larval duration by 0.5 - 1.0 day. Pupal and adult performances were little affected by SO₂ level to which larval food plant was exposed. Possible reason responsible for enhanced growth and development of the insect species was discussed.     

PFOA对斑马鱼胚胎发育、行为和DNA损伤的毒性研究

全氟辛酸(PFOA)是一种分布广泛的环境持久性有机污染物,在野生动物与人体内普遍被检出。目前PFOA发育毒性的特点和机制尚未阐明,已有的研究显示,PFOA毒性与受试物种及性别密切相关。因此,利用不同物种进行PFOA毒性研究对阐明其毒性机制十分重要。本研究选用了斑马鱼这种理想的脊椎动物模型,考察了PFOA暴露对其胚胎发育的自主运动、心跳、行为、细胞凋亡和DNA损伤的影响。研究发现,始于6hpf的PFOA暴露会导致斑马鱼胚胎自主运动异常,心率降低,且具有一定的剂量依赖性;6～24hpf的高浓度的PFOA暴露(>414.0mg·L-1)会导致胚胎发生显著的细胞凋亡,凋亡主要出现在眼部、头部、心脏和尾部。较高浓度的PFOA暴露(165.6mg·L-1)会使仔鱼的光刺激应激行为模式发生变化。此外,PFOA暴露会致使斑马鱼发生DNA损伤,且损伤程度随PFOA浓度的升高而加重,表明PFOA具有一定的基因毒性。上述结果表明,PFOA对斑马鱼胚胎具有发育毒性,具体表现为自主运动异常,心率降低和行为反应能力变弱,同时伴随畸形、细胞凋亡和DNA损伤。     

十溴联苯醚(BDE 209)孕哺期及出生后暴露对子代小鼠血液系统影响初探

本研究旨在探讨BDE 209长期暴露对出生后不同发育阶段子鼠血液系统的影响。将75只雌性昆明小鼠随机分为对照组、低剂量组(1.5 mg·kg-1·d-1)和高剂量组(225 mg·kg-1·d-1)。BDE 209暴露10 d后,将雌鼠与雄鼠合笼。选取怀孕时间相近(相差不过2 d)的10只孕鼠持续染毒直至自然分娩。出生后子鼠在哺乳期通过母乳染毒,断乳后则按照与母鼠相同的方式进行染毒,并在不同时间点进行外周血常规、外周血形态学、骨髓细胞形态学、骨髓细胞染色体组型和数目分析。血常规结果显示,低、高剂量BDE 209暴露对出生后不同发育阶段子鼠的白细胞计数没有影响,即白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞及单核细胞的数量均无显著变化(P0.05);红细胞系统检查显示一定性别差异,即低剂量和高剂量BDE 209染毒的雄性小鼠在PND30出现红细胞(RBC)(P0.05)、血红蛋白(Hb)(P0.05或P0.01)及红细胞压积(P0.05或P0.01)的显著降低;而雌性小鼠只在PND 30出现红细胞压积的降低(P0.05);在PND 30,高剂量暴露组的雌性及雄性小鼠,低剂量暴露组的雌性小鼠均出现血小板计数的显著降低(P0.05或P0.01);而PND 60、PND 90的实验组血小板均未观察到显著改变(P0.05)。外周血形态学检查表明,低剂量组在PND 30、PND 60,及高剂量组在PND 90检测到典型异常结果多表现为白细胞数的增多。而低剂量组在PND 90检测到的典型异常结果多表现为异型深染淋巴细胞(P0.05)。骨髓形态学检测表明,低剂量组子代雄性及雌性小鼠在PND 60、PND 90骨髓涂片可检测到骨髓细胞的异常结果,表现为骨髓增生活跃,高剂量组雄性小鼠在PND 90观察到3例异常涂片,表现为骨髓增生异常(P0.05)。研究结果表明,BDE 209长期暴露可能导致出生子代外周血和骨髓的毒性,提示具有血液系统发育毒性。     

玉米赤霉烯酮暴露导致的秀丽隐杆线虫生殖及发育毒性的世代间比较

利用模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)对玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)暴露导致的生殖、发育缺陷在世代间的可传递性进行了研究。对亲代染毒,后代断毒恢复,实验结果显示,ZEN暴露导致的体长发育缺陷可在线虫后代中得到恢复,而生殖毒性可产生严重缺陷,且这种缺陷在后代中没有明显的恢复。通过多代持续染毒实验,发现ZEN对亲代P0、子一代F1和子二代F2线虫产生的生殖和发育毒性存在差异,其毒性作用强度为P0F2F1。线虫世代之间的发育缺陷和生殖缺陷表现出逐代修复的规律,但修复程度不同,推测与线虫自身修复的复杂应激活动有关。     

人工油松林不同生长阶段深层土壤有机碳和活性碳的差异及其影响因素

研究深层土壤碳库动态对了解陆地生态系统深层碳汇潜力、应对全球CO₂升高具有重要意义。论文以黄土丘陵区人工油松林为研究对象,以撂荒地为参照,分析了不同生长阶段的人工油松林地0~200 cm土层土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）和活性有机碳（readily oxidizable carbon,ROC）动态变化特征及其影响因素。结果表明：在0~200 cm剖面上,不同生长阶段油松林SOC含量及储量较撂荒地显著提高。浅层（0~100 cm）SOC平均含量,成熟林为撂荒地的2.03倍,提高最大;其次是中龄林,为1.85倍;最后是幼龄林,为1.59倍。深层（100~200 cm）SOC平均含量,幼龄林、中龄林和成熟林分别较撂荒地提高了1.43、1.38和1.36倍。各生长阶段油松林浅层和深层SOC储量分别占0~200 cm SOC储量的61.0%~69.8%和30.2%~39.0%,不同生长阶段间浅层SOC储量差异显著,但深层SOC储量差异不大。浅层ROC储量,幼龄林、中龄林和成熟林依次提高了54.8%、82.0%和91.6%;深层ROC储量依次提高了32.4%、40.9%和58.1%,且深层储量占0~200 cm土层的31.2%~33.3%。不仅浅层SOC和ROC含量受多个因素的影响,而且深层ROC含量也与油松高度、根系生物量以及枯落物厚度、干重呈极显著正相关。因此,人工林建设不仅显著提高浅层SOC和ROC含量,而且对深层土壤的固碳能力有一定改善。     

氯化镉对斑马鱼胚胎的发育毒性

为探讨重金属Cd对斑马鱼胚胎发育的毒性效应,将受精1h后(1hpf)的斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的CdCl2溶液中,观察CdCl2处理对胚胎死亡、孵化及幼鱼畸形的影响。采用吖啶橙(AO)染色,定性观察胚胎细胞凋亡情况;以活性氧(ROS)荧光探针DCFH-DA染色法检测胚胎ROS水平,TBA比色法测定胚胎脂质过氧化水平,DTNB比色法测定还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)水平。结果表明,10.0～30.0mg·L-1CdCl2浓度依赖性地诱导斑马鱼胚胎死亡和幼鱼畸形,胚胎孵化率亦降低。CdCl2处理引起斑马鱼胚胎心脏水肿,尾部弯曲和胚胎发育阻滞。胚胎半数致死浓度(LC50)为18.9mg·L-1,R2=0.973,幼鱼半数致畸浓度(EC50)为13.7mg·L-1,R2=0.967。20.0mg·L-1CdCl2处理组ROS水平、MDA含量明显升高,GSH/GSSG比值明显降低(P<0.01)。20mg·L-1CdCl2处理后,胚胎头部和尾部可见大量细胞凋亡。10mg·L-1N-乙酰半胱氨酸(NAC)与20mg·L-1CdCl2共同处理组斑马鱼胚胎的死亡率和畸形率明显降低,孵化率明显升高,ROS水平、MDA含量以及GSH/GSSG比值趋于正常。以上结果说明,CdCl2暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应可能与CdCl2诱导的氧化应激相关。     

热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎在生态毒理学中的应用前景

首先介绍了热带爪蟾(Xenopus tropicalis)作为新的模式动物的发展过程以及热带爪蟾基因组学方面的研究进展,概述了非洲爪蟾(X.laevis)胚胎在生态毒理学中的应用。在此基础上,详细讨论了热带爪蟾胚胎在污染物致毒效应和作用机理、毒理学理论和环境样品生态毒性检测等方面的应用现状和前景。最后,简要介绍了目前国内外有关热带爪蟾网站、书籍和养殖等方面的信息资源。     

全氟辛烷磺酸神经发育毒性机制研究进展

全氟辛烷磺酸(PFOS)是全氟化合物的终端降解产物,在生态环境中能够通过食物链进入生物组织并蓄积,对环境和生物存在潜在危害。动物实验研究发现,PFOS能够通过胎盘和血脑屏障,影响发育期神经系统,其持续性和严重性已引起国内外学者的广泛关注。本文通过对PFOS神经发育毒性效应及其主要机制研究进展进行综述,分析目前研究现状,并对未来PFOS神经发育毒性机制研究提出设想和展望。