石油水溶性成分对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)生殖、发育及种群动态的影响

溢油污染对近岸生态系统的平衡与稳定危害极大。本研究以石油水溶性成分(water-accommodated fraction,WAF)为目标,研究其对海洋浮游动物褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)生殖、发育和种群动态变化的影响,以期为阐明或评估海洋溢油污染的潜在威胁提供依据。研究结果表明,(1) WAF抑制褶皱臂尾轮虫的种群增长,随着胁迫时间的延长抑制作用不断增强,呈现显著剂量-毒性效应的正相关,其48、72和96 h的半数有效抑制浓度(EC_(50))分别为5.42、4.81和4.39 mg·L~(-1)。(2)WAF能显著影响褶皱臂尾轮虫的生殖和发育过程,缩短轮虫的平均寿命和生殖周期,使得进入生殖期的时间滞后,个体发育延迟;基于生命表的研究发现,其内禀增长率(r_m)、周限增长率(λ)、净生殖率(R_0)和生命期望(E_0)显著降低,世代周期(T)延长,其中r_m、λ和R_0变化较其他指标明显,可作为灵敏指示褶皱臂尾轮虫响应WAF胁迫的指示指标。     

广州市某A2/O工艺城镇污水处理厂出水对大型溞的生殖毒性作用

城镇污水处理厂废水中存在大量生物毒性物质,但该废水对动物的生殖能力影响研究还十分缺乏。利用大型溞暴露实验,检测广州市某采用A~2/O工艺的城镇污水处理厂出水的急性毒性和生殖毒性。48 h急性毒性实验表明,所有水样均未表现出急性毒性效应。慢性生殖毒性(14 d)测试结果表明:(1)从进水到缺氧池出水均能显著提高第一胎产溞数量;(2)进水和沉砂池出水显著增加受试期总产溞数量;(3)从厌氧池到出水工艺段受试溞的第一胎产溞时间均推后;(4)好氧池出水的毒性显著降低,但仍然对大型溞具有生殖毒性。研究表明,好氧池(A~2/O)工艺能够显著去除具有大型溞生殖毒性的物质,但污水处理厂废水的生殖毒性仍需要引起关注。     

基于代谢组学技术分析磷酸三苯酯诱导斑马鱼胚胎发育毒性的分子机制

磷酸三苯酯(TPhP)是广泛存在于环境介质和生物体内的一种典型有机磷阻燃剂。为探求TPhP诱发水生动物发育毒性的分子机制,本研究以斑马鱼为模式动物,将发育至2.5 hpf (hours post fertilization)的斑马鱼胚胎暴露于0.0025、0.1、1、10、100和1 000μg·L~(-1)TPhP溶液至7 dpf (days post fertilization),考察斑马鱼胚胎生长发育指标和线粒体功能的变化,通过代谢组学分析揭示相关分子机制。结果表明,环境相关浓度(0.0025、0.1和1μg·L~(-1)) TPhP对斑马鱼胚胎发育无显著影响,但是轻微干扰了斑马鱼的代谢过程。100和1 000μg·L~(-1)TPhP暴露引起斑马鱼心跳速率、孵化率和线粒体膜电位明显下调,畸形率分别增加6.8倍和12.5倍,死亡率分别增加7.2倍和16.5倍。代谢组学分析发现,10、100和1 000μg·L~(-1)TPhP显著抑制斑马鱼氨基酸代谢,降低缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸水平,抑制氨酰-tRNA生物合成过程;同时引起葡萄糖糖酵解过程和三羧酸循环发生障碍。氨基酸和糖代谢异常可能是TPhP引起斑马鱼发育畸形的主要原因,线粒体功能紊乱可能是TPhP诱发三羧酸循环障碍的原因。上述研究结果为TPhP发育毒性机制分析提供了新思路。     

十溴联苯醚(BDE 209)暴露对孕期大鼠和胎鼠甲状腺激素干扰效应研究

为探讨孕期十溴联苯醚(BDE 209)暴露对孕期羊水和胎鼠循环甲状腺激素(TH)的影响及其对胎脑发育的损害作用,将24只Wistar雌性大鼠随机分为对照组、BDE 209低剂量组(100 mg·kg-1 bw)和高剂量组(300 mg·kg-1 bw),与雄鼠合笼,经阴道涂片确认受孕后,在孕1 d给予BDE 209经口持续灌胃染毒至孕15 d(GD15)和孕20 d(GD20).在GD15和GD20这2个时间点麻醉母鼠后剥离胎鼠称取体质量;应用酶联免疫吸附剂测定(ELISA)检测GD15、GD20羊水及GD20胎鼠循环TH水平,包括总三碘甲状腺原氨酸(TT3)、血清游离三碘甲腺原氨酸(FT3)、血清总甲状腺素(TT4)、游离甲状腺素(FT4)和促甲状腺激素(TSH)水平;应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测胎脑促甲状激素释放激素(thyrotropin-releasing hormone,Trh)基因相对表达;应用苏木精-伊红染色(HE染色)观察GD20胎脑形态学改变.结果表明:(1)高剂量BDE 209可引起胎鼠体质量异常改变.(2)BDE 209可引起孕期羊水和孕后期胎鼠循环TH水平紊乱,表现为GD15时,BDE 209可引起羊水FT3下降、TT4和TSH增高,但未见统计学意义;低、高剂量BDE 209均可引起羊水FT4水平升高(P<0.05或P<0.01),且具有剂量依赖性.GD20时,与GD15相比,对照组羊水TH水平有所变化,FT3和TT4水平均明显增高,而TSH水平有所降低;低、高剂量BDE 209引起FT3显著降低(P<0.05),FT4在高剂量组升高(P<0.05);低、高剂量BDE 209引起TSH水平显著升高(P<0.05).GD20时,胎鼠血清TH变化与同时期羊水中的基本一致,BDE 209可致胎鼠血清FT3和TT4下降,虽然没有显著性差异,胎鼠血清TSH水平增高,尤其在高剂量组(P<0.05).(3)BDE 209可导致孕育中胎脑Trh基因表达下调(P<0.05),并随着孕期进程而加重.(4)病理学观察发现BDE 209可引起孕末期胎鼠脑细胞结构发生变化,使细胞数量减少,脑组织出现萎缩.综上,孕期BDE 209暴露可影响胚胎大鼠生长发育;引起羊水TH水平紊乱、胚胎大鼠循环TH水平紊乱以及胚胎脑组织Trh基因表达抑制,导致脑组织结构产生病理改变.这些可能是BDE 209致子代发育神经毒性的病理基础.     

海狗油脂肪乳对大鼠围产期毒性试验的研究

观察了海狗油脂肪乳对大鼠妊娠晚期、分娩期、哺乳期及胚胎和胎仔出生后生长发育、学习能力以及生殖能力的影响.于大鼠妊娠D15至哺乳D21,连续皮下注射给予250、500和1000mg·kg-1剂量的海狗油脂肪乳,同时设0.9%氯化钠注射液为对照组,观察各组大鼠和胎仔的生长、发育、生殖能力等项指标.结果表明:给药后F0代母鼠体重增长明显减慢,摄食量显著减少,未见生殖、胚胎毒性反应;F1代仔鼠的出生体重和哺乳期体重增长减慢,生理达标、新生反射等发育迟缓;停药后F1代大鼠的体重增长、摄食量、脏器系数、同笼交配率、妊娠率及胚胎发育全过程未见明显生殖、发育等毒性变化.由此结论,海狗油脂肪乳可使母鼠和F1代仔鼠体重增长缓慢,生理发育迟缓,但不影响F1代仔鼠器官发育、生殖能力以及停药后体重增长和摄食量.     

空气负离子暴露对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的生物学效应

利用模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)研究了电晕法空气负离子(Electrically generated negative air ions,ENIs)暴露的生物学效应.将成年野生型和mev-1突变型线虫及新鲜虫卵持续暴露于空气负离子中(空气负离子剂量1×105～1.5×105ions·cm-3),观察空气负离子暴露对线虫发育周期、寿命、繁殖性能和性腺细胞凋亡的影响.结果表明:空气负离子暴露可显著加速野生型和mev-1突变型线虫发育(p<0.05),缩短寿命(p<0.05),与野生型相比,空气负离子暴露对mev-1突变线虫寿命影响更大(p<0.05);空气负离子暴露可显著降低线虫后代数量(p<0.05),原因可能在于空气负离子暴露显著诱导性腺细胞凋亡的增加(p<0.05).以上结果表明,持续空气负离子暴露对线虫具有损伤作用,mev-1基因突变导致线虫对空气负离子暴露更加敏感.     

母体暴露环境浓度盐酸四环素对F1代斑马鱼胚胎骨骼发育的影响

抗生素被广泛应用于兽药和饲料添加剂中,尤其是四环素等广谱抗生素,长期滥用于养殖业中.四环素是目前用量最大、应用范围最广泛的一种抗生素.抗生素在体内蓄积,或者以原型随粪便排入环境中,造成环境污染.实验用斑马鱼为模式动物来评价低浓度四环素对斑马鱼下一代(F1)发育的毒性影响.选取4月龄亲代斑马鱼(F0),分别给予0.1、1...     

泸-石高速甘草沟泥石流发育特征及危险性分析

拟建泸定至石棉段高速公路(泸-石路)沿线泥石流灾害频发,甘草沟是较为典型的一条泥石流沟。通过现场调查和室内试验,文中以该泥石流的形成条件分析为基础,对甘草沟进行了危险性评价计算。研究得出：甘草沟物源总量为235.90×10⁴m³,动储量为23.09×10⁴m³,在20、50、100年一遇的频率下,一次冲出固体物质量为27 530、3 1651、34 783 m³;危险范围最大长度为712、795、857 m,危险范围最大宽度为765、851、917 m;该泥石流处于发展期,危险性属于中度危险。     

全氟辛烷磺酸对雌鹌鹑的生殖毒性研究

为了探讨全氟辛烷磺酸(PFOS)对雌性禽类的生殖毒性,以雌鹌鹑为禽类指示动物进行了PFOS经口染毒实验.染毒组PFOS染毒剂量分别为12.5、25.0、50.0mg·kg-1(以饲料中的PFOS计),同时设对照组,连续染毒71天,检测体重、产卵率、受精率、孵化率及雏鹌鹑死亡率、畸形率等指标.结果表明,染毒第33天起50.0mg·kg-1剂量组雌鹌鹑体重显著低于对照组(p<0.01),并出现死亡;各染毒组开始产卵时间均滞后于对照组,产卵率均低于对照组;各染毒组雌鹌鹑受精率、孵化率、孵化12h后雏鹌鹑体重均低于对照组,雏鹌鹑畸形率、孵化后12h内雏鹌鹑死亡率均高于对照组;随着染毒剂量的增加,雌鹌鹑血清及卵黄中PFOS含量也相应升高,均呈显著正相关(p<0.01);各染毒组雌鹌鹑开始产卵5天内所产卵中PFOS含量均显著高于实验结束前3天所产卵(p<0.01).以上研究结果提示,PFOS可推迟雌鹌鹑产卵时间,降低产卵率,对受精率、孵化率及孵化后雏鹌鹑的生存和发育均有不利影响.     

环境剂量磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯多代暴露对斑马鱼子代仔鱼的神经发育毒性

为探究环境剂量磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCIPP)多代暴露对生物体的影响,选取斑马鱼为模型,研究了斑马鱼暴露于0、3、30和300 ng·L~(-1)TDCIPP至3代后,对每一代子代5 dpf仔鱼神经发育的毒性效应。研究结果表明,F0代暴露于300ng·L~(-1)TDCIPP 120 d后所产F1代仔鱼的孵化率显著性下降,存活率显著性降低;但对F2代和F3代仔鱼的这些终点指标均无显著性影响。运动行为结果表明,F0代暴露于3和300 ng·L~(-1)TDCIPP 120 d会导致F1代仔鱼在光暗周期刺激下的游泳速度受到抑制,并伴随着神经元发育基因(ngn1)以及轴突生长标志基因(α1-tubulin、netrin1b和zn5)的显著性上调,相关性分析表明,游泳速度的抑制与ngn1、α1-tubulin和zn5这3个基因的表达显著相关。但对F2代仔鱼,仅300 ng·L~(-1)TDCIPP导致其游泳速度在黑暗刺激下显著性下降,且导致神经发育和再生相关基因(elavl3、gap43、gfap和shha)表达量显著性下降,但游泳速度的下降与基因表达无显著相关性。继续暴露至F3代仔鱼时,TDCIPP暴露对运动行为不再有显著影响。研究表明,环境剂量TDCIPP多代暴露对子代仔鱼具有神经发育毒性,表现为运动行为受损和神经发育相关基因表达量的改变,但毒性效应随着暴露代数的增加而减弱。