孔石莼克生作用对赤潮异弯藻生长和抗氧化系统活性的影响

通过实验生态学和生物化学的方法,研究了孔石莼(Ulva pertusa Kjellman)克生作用对赤潮异弯藻[Heterosigma akashiwo (Hada) Hada]生长及其叶绿素a(Chl-a)含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)活力、超氧化物歧化酶(SOD)活力和谷胱甘肽过氧化酶(GPX)活力的影响。结果表明:孔石莼的克生作用会明显抑制赤潮异弯藻的生长,且赤潮异弯藻抗氧化系统活性对其有明显的响应。克生作用会使T-AOC和SOD活力呈现降低的趋势;MDA含量和CAT活力呈现升高的趋势;GPX活力呈现先升高而后下降趋势;Chl-a含量和可溶性蛋白含量并无明显变化。推测孔石莼克生作用诱导赤潮异弯藻产生活性氧自由基,是藻体受损伤的主要原因。     

细胞分裂素类物质对镉胁迫下玉米幼苗生长和抗氧化酶活性及脯氨酸含量的影响

采用水培试验,研究了镉胁迫下喷施细胞分裂素类物质6-苄氨基嘌呤(6-BA)和激动素(KT)对玉米幼苗生长、叶片叶绿素含量、脯氨酸含量、植株镉含量和活性氧清除酶活性的影响.结果表明,与单纯镉胁迫相比,喷施6-BA和KT提高了玉米幼苗的生物量、根和地上部镉含量、叶绿素和脯氨酸含量,降低了叶片丙二醛(MDA)含量,促进了叶片过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的升高,但对超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响不明显.说明细胞分裂素类物质6-BA和KT可缓解镉胁迫对玉米幼苗的伤害,其机制可能与细胞分裂素物质能维持叶绿素稳定、刺激细胞内H2O2清除酶类活性及促进脯氨酸积累有关.当6-BA浓度在0～20mg·L-1之间时,其对玉米幼苗镉胁迫的缓解效应随喷施浓度的提高而增强,而KT的最适喷施浓度为70mg·L-1.     

Ultraviolet irradiation induced oxidative stress and response of antioxidant system in an intertidal macroalgae Corallina o cinalis L.

The response of the antioxidant defense system of an intertidal macroalgae Corallina officinalis L. to different dosages of UV-B irradiation was investigated. Results showed that superoxide dimutase (SOD) and peroxidase (POX) increased and then maintained at a relatively stable level when subjected to UV-B irradiation. Catalase (CAT) activity under medium dosage of UV-B irradiation (Muv) and high dosage of UV-B irradiation (Huv) treatments were significantly decreased. Ascorbate peroxidase (APX) activity first remained unaltered and then increased in Huv treatment. In addition, the assay on isozymes was carried out using non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). The activities of some SOD isoforms were altered by UV-B. Two new bands (POX V and POX Ⅶ) appeared upon exposure to all three UV-B dosages. CAT Ⅲ activity was increased by low dosage of UV-B irradiation (Luv),whereas CAT Ⅲ and CAT Ⅳ disappeared when the alga was exposed to Muv and Huv. Two bands of APX (APX Ⅵ and APX Ⅶ)were increased and a new band (APX X) was observed under Huv exposure. H2O2 and thiobarbituric acid reacting substance (TBARS)increased under Muv and Huv treatments. Overall, UV-B protection mechanisms are partly inducible and to a certain extent sufficient to prevent the accumulation of damage in C officinalis.     

Cd uptake in rice cultivars treated with organic acids and EDTA

A pot experiment was conducted to examine the activity of antioxidant enzymes, the content of malondialdehyde (MDA), proline and protein, and Cd uptake in different rice cultivars exposed to Cd (0, 1 and 5 mg/kg) in the presence of organic acids and ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA). The results showed the increase in activity of dismutase (SOD), contents of proline and protein but a decline in activities of peroxidase (POD) and catalase (CAT), and MDA content for cultivars Xiushui63 and IIyou527. The...     

谷胱甘肽S-转移酶的功能、应用及克隆表达

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs,E.C.2.5.1.18)是由多个基因编码、具有多种功能的超家族酶,广泛存在于动物、植物、微生物等多种生物组织中。在生物体遇到高盐、干旱、除草剂、有机污染物等逆境时,GSTs常发挥其Ⅱ相代谢酶和抗氧化酶的双重功能,以保护生物体免受逆境的损害。文章综述了GSTs的分类、结构、功能、应用及克隆表达等方面的研究进展。     

脱水红霉素对蛋白核小球藻的生态毒性效应研究

脱水红霉素是环境中普遍存在的一种大环内酯类抗生素,其生态毒性效应尚不明确。因此,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenlidosa)为受试生物,研究了脱水红霉素对绿藻的生长、叶绿素a含量、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,脱水红霉素对蛋白核小球藻的生长具有抑制作用,且随暴露浓度的升高而增强。脱水红霉素对蛋白核小球藻的96 h比生长率半数抑制浓度(E_rC_(50))和生长量半数抑制浓度(E_yC_(50))分别为0.267和0.117 mmol·L~(-1),属于中-低毒物质。脱水红霉素暴露对蛋白核小球藻的叶绿素a含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和MDA含量具有重要影响。叶绿素a含量随脱水红霉素浓度升高而降低; SOD酶活性升高,但与脱水红霉素浓度之间不存在剂量效应关系,CAT酶活性和MDA含量随脱水红霉素升高而升高,说明脱水红霉素对蛋白核小球藻具有氧化胁迫效应。暴露96 h后,藻液中脱水红霉素的去除率随其初始浓度增加而增加,在脱水红霉素初始浓度为0.87 mmol·L~(-1)时,其去除率可达到43%。研究结果可为脱水红霉素的生态风险评估提供理论依据。     

抗生素药物环丙沙星对锦鲤抗氧化系统的毒性作用

采用暴露试验方法,研究了抗生素药物环丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)的急性毒性和对锦鲤肝脏抗氧化系统中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:CPFX对锦鲤不产生急性毒性;SOD活性在暴露前中期(3~9 d)受到不同程度的诱导,后期(12~15d)受到显著抑制(p0.05);MDA含量在暴露前中期显著增加(p0.05);GSH含量与GST活性变化趋势相似,0.05 mg/L、0.5 mg/L处理组表现出持续性诱导状态,5 mg/L、50 mg/L处理组表现出先上升后下降的变化规律,且在中期(9 d)达到顶峰,GST与GSH在诱导程度上表现出一定的剂量-时间效应关系。研究表明,CPFX暴露对锦鲤造成的氧化损伤是可逆的,机体抗氧化系统并未遭受破坏;GSH和GST响应敏感,适合作为CPFX暴露的生物标记物。     

十二烷基硫酸钠(SDS)对克氏原螯虾抗氧化功能和酸性磷酸酶活性的影响

研究了不同浓度(0、35、70、140和280 mg·L-1)十二烷基硫酸钠(SDS)对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)肝胰腺和鳃的毒性效应。结果表明,肝胰腺和鳃超氧化物歧化酶(SOD)活性与SDS浓度及暴露时间密切相关,总体表现为低浓度(≤70 mg·L-1)下受诱导而高浓度(≥140 mg·L-1)下受抑制、暴露时间延长则活性下降的趋势,肝胰腺SOD对高浓度SDS(≥140 mg·L-1)胁迫比鳃SOD更为敏感。2种组织过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势总体相似,表现为先升高后下降,鳃CAT活性受诱导或受抑制程度均低于肝胰腺。肝胰腺和鳃酸性磷酸酶(ACP)活性变化大体分别表现为上升—下降和下降—上升—下降,肝胰腺ACP对SDS胁迫高度敏感,暴露24 h时即出现显著受诱导现象(P0.05或P0.01),对SDS胁迫具有指示作用。肝胰腺和鳃还原型谷胱甘肽(GSH)含量均表现出先升高后下降趋势,两者分别在48和24 h时达最大值,肝胰腺GSH主要在抵御较低浓度SDS(≤140 mg·L-1)胁迫中发挥重要作用,而鳃GSH含量在24 h内极显著升高(P0.01),鳃GSH比肝胰腺更容易受诱导。由此可见,克氏原螯虾可通过调节抗氧化系统及物质代谢来抵御SDS胁迫,且多数酶表现出明显的时间-剂量效应,而肝胰腺ACP和鳃GSH对SDS胁迫敏感,可作为SDS污染的潜在生物指示物。     

铜、锌对3种常见乔木抗氧化指标的复合影响

为了解不同浓度铜（Cu）、锌（Zn）重金属污染土壤对乔木抗氧化指标的影响以及为植物修复蠡河重金属污染岸带提供理论依据,选取广玉兰（Magnoliagrandiflora）、香樟（Cinnamomumcamphora）、榉树（Zelkovaschneideriana）幼苗,采用土培法浇灌重金属溶液模拟土壤污染环境,研究不同浓度重金属Cu／Zn对乔木脯氨酸含量、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性及丙二醛含量的单一及复合影响。实验表明,单一Cu胁迫对广玉兰、香樟和榉树的毒害作用较单一,Zn胁迫严重;Cu／Zn复合作用下,3种乔木抗氧化指标均在Cu15和Zn110时达到最大值,表现出较强的抗性,而后随着复合作用强度增加,重金属对其毒害作用增大;75μg／gCu和210μg／gZn单一及复合胁迫时,广玉兰丙二醛含量相对香樟和榉树较接近对照值,过氧化物酶和过氧化氢酶活性较大,脯氨酸含量差别不大。综合分析,不同乔木在不同浓度重金属胁迫下抗氧化指标作出不同响应,广玉兰对高浓度Cu／Zn胁迫不敏感,承受能力和抗性较强,适合于修复Cu／Zn污染较严重土壤。     

镉和铅对菲律宾蛤仔脂质过氧化及抗氧化酶活性的影响

为了研究亚致死浓度的重金属对海洋贝类的毒性效应,探讨其可能的作用机理,在实验生态条件下以菲律宾蛤仔(Ru-ditapes philip pinarum)为目标生物,采用半静态毒性实验方法,研究了不同浓度Cd2+(0.0948、0.237和0.474mg·L-1)和Pb2+(0.276、0.690和1.380mg·L-1)对菲律宾蛤仔鳃和消化腺组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果显示:(1)鳃和消化腺中的抗氧化酶及MDA的变化呈现出类似的趋势,在胁迫初期,各浓度处理组菲律宾蛤仔鳃和消化腺组织SOD和CAT与对照组相比活性都显著升高(P<0.01),呈现出明显的诱导效应,而MDA含量与对照组相比差异不显著(P>0.05);随着胁迫时间的延长,高浓度Cd2+(0.474mg·L-1)和Pb2+(1.380mg·L-1)处理组中SOD、CAT活性快速下降,与对照组相比差异显著;低浓度处理组中的抗氧化活性虽然也较对照组有所下降,但总体下降幅度不如高浓度组明显,并且所历暴露时间较长。各浓度处理组中MDA含量变化一致,均呈现出先升高后降低的趋势,且含量均高于对照组。(2)通过相关性分析,菲律宾蛤仔消化腺组织中的SOD活性与Cd2+浓度的相关性大于鳃组织,与Pb2+浓度的相关性则小于鳃组织;消化腺组织中的CAT活性与Cd2+、Pb2+浓度呈抛物线型相关,与鳃组织CAT活性相关性不十分显著。这说明消化腺组织中SOD活性对Cd2+的敏感性大于鳃组织,消化腺组织中CAT活性对Cd2+、Pb2+的敏感性大于鳃组织。因此,菲律宾蛤仔消化腺中SOD、CAT对水环境中的重金属反应敏感,且存在一定的剂量-效应关系,消化腺组织中SOD和CAT活性与其他敏感性指标一起可以作为指示早期海洋重金属污染的生物标志物。