枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻抑制效果的研究

为探讨枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的抑制效果,在实验室条件下,研究了枯草芽孢杆菌不同生长时期(延迟期、对数期、稳定期和衰亡期)无菌滤液对铜绿微囊藻生长的影响、枯草芽孢杆菌抑制铜绿微囊藻生长的作用方式以及无菌滤液影响下铜绿微囊藻丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和光合色素含量的变化.结果显示:枯草芽孢杆菌对数期、稳定期和衰亡期滤液抑藻效果明显好于延迟期,作用第8d,对铜绿微囊藻的去除率分别达到81.19%、91.41%、91.82%;4个处理组铜绿微囊藻的叶绿素a含量均显著低于对照组.添加稳定期滤液后,铜绿微囊藻MDA含量显著升高,SOD活性先升高后降低;在对光合色素的影响中,类胡萝卜素受到的影响不如叶绿素a显著.结果表明,枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻的抑制效果是通过分泌胞外物质实现的,且分泌物具有很强的热稳定性.推测该胞外分泌物能够破坏光合色素,影响光合作用,抑制藻细胞的生长;同时抑制SOD活性,使细胞膜脂过氧化程度不断加深,进而破坏藻细胞的完整性,表现出对藻很强的抑制效果.     

性腺发育及年龄对养殖中华鲟抗氧化力的影响

以养殖的子一代（n=21）中华鲟为对象,研究了性腺发育及年龄对其抗氧化力的影响。结果表明：（1）1998年生子一代雌性(未达性成熟,性腺处于慢速发育阶段)和雄性(接近性成熟,性腺处于开始快速发育阶段)的睾酮和雌二醇/睾酮差异显著,雌性血清丙二醛水平显著低于雄性,而超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶的活力及超氧化物歧化酶/丙二醛值虽高于雄性,但二者间不存在显著性差异,雌性和雄性的丙二醛与超氧化物歧化酶/丙二醛之间相关性极显著（r=-0915,-0818,P＜001);（2）雌二醇/睾酮值与丙二醛显著负相关,与超氧化物歧化酶/丙二醛显著正相关（r=-0635,r=0709,P＜005）,与超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶无显著相关性;（3）4个年龄组（4、8、11、12龄,未达性成熟）的超氧化物歧化酶和丙二醛无显著性差异,12龄组的谷胱甘肽过氧化酶显著低于其余3组,而超氧化物歧化酶/丙二醛显著高于其余3组,谷胱甘肽过氧化酶和丙二醛与年龄呈负相关（r=-0547,P＜001;r=-0519,P＜005）,超氧化物歧化酶/丙二醛与年龄呈正相关（r=0569,P＜001）。这表明进入性腺快速发育阶段的雄性氧化应激水平明显高于处于性腺慢速发育阶段的同龄雌性;随着年龄增长,未达性成熟中华鲟的抗氧化力水平逐渐增强;使用以上指标作为亚健康群体的筛选指标和氧化应激的生物标志物时,应充分考虑监测群体性腺发育和年龄因素,以使参考指标更准确     

基质施入污泥对马尼拉草和波斯菊生长的影响

通过盆栽实验,研究污泥和土壤的混合对马尼拉草和波斯菊生长和生理指标的影响。结果表明,当污泥施用比在10%~15%之间,对马尼拉草的生长有促进作用,其株高、生物量、叶绿素含量和过氧化氢酶(CAT)活性均优于对照组,丙二醛(MDA)含量与对照组相近;污泥施用比大于30%时,则明显地抑制马尼拉草的生长。当污泥施用比在3%~5%之间时,可促进波斯菊的生长,其株高、花数、叶绿素含量均大于对照组,MDA随时间的增长有减小的趋势,CAT活性较高;而污泥施用比大于10%时,则显著地抑制波斯菊的生长。     

一株溶藻细菌对铜绿微囊藻的溶藻机理初探

为确定溶藻细菌S7（Chryseobaterium）对铜绿微囊藻的溶藻方式,分别采用高温灭菌（121~123℃）、离心（10 000 r.min-1）、0.22μm滤膜过滤等方式对S7菌液进行处理,检测其对铜绿微囊藻的去除效果。并通过对溶藻过程中叶绿素a和丙二醛（MDA）含量的测定,藻细胞显微结构的观察和细胞成分的红外光谱分析,初步探讨菌株S7对铜绿微囊藻的作用机理。结果表明,S7是通过释放胞外活性物质间接溶藻,该物质具有很强的热稳定性,不属于蛋白质类物质。该活性物质对铜绿微囊藻的叶绿素a有明显的去除效果,并可导致藻细胞膜脂过氧化产物MDA积累量的显著提高和藻细胞解体。藻细胞红外光谱分析表明,经过溶藻物质作用的藻细胞,其蛋白质结构遭到破坏。通过试验结果,推测出菌株S7的溶藻机理：溶藻物质先损伤铜绿微囊藻的细胞壁和粘质胶被,然后通过改变膜的选择透过性进入藻细胞内部,分解叶绿素a,破坏蛋白质,造成藻体正常生理功能的丧失,最终导致藻细胞破裂。     

复合重金属胁迫对秋茄幼苗某些生理特性的影响

用5个级别的人工复合重金属污水处理红树植物秋茄Kandelia candel(L.)幼苗,2个月后对其叶绿素含量、叶片和根系的活性氧清除系统中的保护酶SOD、POD和CAT活性变化以及膜脂质过氧化作用影响进行分析.结果显示:叶绿素a、b及总量在低浓度处(1 W)有所上升,随着污染级别的升高,三者的含量均下降,且远低于对照组值.SOD活性随着污染级别的增加呈"先升后降"的变化.10 W污水时,叶和根系中的SOD活性均达到最大值.POD的活性变化与SOD活性变化相一致.CAT活性在叶片中不受污染程度的影响,保持相对平稳,但在高级别的污染下,活性有下降的趋势;而根系中CAT活性在10 W污水时达到最大值,污染程度再升级时,活性迅速下降.MDA含量在叶片中随着污染级别的增加呈"先降后升",而根系中MDA含量却是以升-降-升的模式变化,但它们都在10 W污水时,达到最小值.综合试验结果分析表明,秋茄幼苗在遭受重金属胁迫时,根系比叶更能有效地清除组织中的活性氧自由基,保护了根的生长,从而提高了抗重金属的能力.     

氯氰菊酯对小鼠脑细胞的氧化损伤及维生素E的抗氧化作用

以昆明小鼠为受试动物,随机分为6组,包括1个阴性对照组、3个氯氰菊酯染毒组、1个维生素E组和1个高剂量氯氰菊酯加维生素E组,染毒组按10,20,40mg/kg 3个剂量水平,维生素E的剂量为100mg/kg,灌胃染毒小鼠7d.以脑组织匀浆测定活性氧(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)的含量;以脑组织细胞测定DNA-蛋白质交联(DPC)系数.随着氯氰菊酯染毒剂量的升高,脑组织的ROS、MDA含量和DPC系数逐渐上升,GSH含量逐渐降低,各指标呈一定的剂量-效应关系.染毒剂量320mg/kg时,ROS含量(841.3±100.34)、GSH含量[(12.54±1.316)nmol/L]和DPC系数(0.054±0.004)有显著差异(P<0.05);染毒剂量340mg/kg时,GSH含量[(10.51±1.545)nmol/L]有显著差异(P<0.05),ROS含量(1014.3±81.67)、MDA含量[(2.849±0.218)μmol/L]和DPC系数(0.079±0.005)有极显著差异(P<0.01).高剂量染毒加维生素E组与高剂量染毒组相比较,脑组织的ROS、MDA含量和DPC系数均有下降,GSH含量上升.脑组织的ROS(719.5±74.56)、GSH[(16.52±1.985)nmol/L]和DPC系数(0.055±0.005)有显著差异(P<0.05),MDA含量[(1.662±0.265)μmol/L]有极显著差异(P<0.01).较高剂量(320mg/kg)的氯氰菊酯能造成小鼠脑组织的氧化损伤,维生素E有抗氧化作用.     

毒死蜱对斜生栅藻急、慢性毒性效应的研究

为了解有机磷农药毒死蜱污染对本土水生敏感性物种斜生栅藻的毒性效应,在实验室条件下采用静态毒性实验,研究了毒死蜱对斜生栅藻96 h急性毒性效应,并在急性试验基础上进行慢性试验,分析了不同浓度毒死蜱存在14 d后斜生栅藻叶绿素含量、可溶性蛋白以及丙二醛含量。结果表明,毒死蜱96 h EC50为8.4 mg/L;毒死蜱对斜生栅藻叶绿素a无明显毒性效应;但在前期短时间,低浓度作用下能促进可溶蛋白、MDA含量的上升,但在后期长时间胁迫作用下,总体可溶蛋白、MDA含量呈下降趋势;这说明,可溶蛋白和MDA这两个指标对毒死蜱敏感,可作为生物标志物来指示有机磷农药污染物对水生生物的影响,研究结果可为本土水生敏感性物种的保护和农药安全使用标准的制定提供理论依据。     

全氟辛酸对大肠杆菌的氧化胁迫和膜损伤

全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)因其具有极高的化学稳定性和良好的疏水疏油性而在工业生产中广泛使用,但近年来被认为是一种在环境中广泛分布的持久性有机污染物.利用流式细胞术等检测技术,研究了PFOA对大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)的氧化胁迫和膜损伤,并对其毒性作用机制进行了初步的探索.结果表明,在PFOA胁迫下,大肠杆菌胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量增加,膜脂肪酸不饱和度降低,丙二醛(malondialdehyde,MDA)浓度升高、细胞膜通透性增大、跨膜电位降低,而细胞膜上的Na+K+-ATPase、Ca2+Mg2+-ATPase活性随时间的延长代偿性地先上升后降低.由此说明,在PFOA胁迫下,大肠杆菌细胞内升高的ROS与细胞膜不饱和脂肪酸发生过氧化反应,降低膜脂肪酸的饱和度,使得MDA在细胞内积累,进一步引起细胞膜损伤及其上相关ATPase活性降低,最终导致大肠杆菌细胞失活或死亡.实验结果对研究PFOA胁迫下环境生态毒理提供更多依据.     

Cd胁迫下水稻叶片SOD活性和MDA含量与糙米中Cd含量的相关性研究

以中嘉早17号为材料,采用水培试验方法,研究水稻超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量在不同浓度Cd胁迫下的变化,并探讨了其与水稻糙米Cd含量的相关性。结果表明,在水稻发育过程中,SOD活性和MDA含量与Cd胁迫浓度呈正相关。SOD活性变化趋势为分蘖期乳熟期孕穗期; MDA含量变化趋势为分蘖期孕穗期乳熟期,且水稻主要时期叶片SOD活性和MDA含量与糙米Cd含量均呈显著正相关。     

Epibrassinolide ameliorates Cr (VI) stress via influencing the levels of indole-3-acetic acid, abscisic acid, polyamines and antioxidant system of radish seedlings

The present investigation determined the effects of epibrassinolide (EBL) on the levels of indole-3-acetic acid (IAA), abscisic acid (ABA), and polyamine (PA) and antioxidant potential of 7-d old Raphanus sativus L. cv. ‘Pusa chetki’ seedlings grown under Cr (VI) metal stress. Reduced titers of free (0.767 μg g⁻¹ FW) and bound (0.545 μg g⁻¹ FW) IAA in Cr (VI) stressed seedlings were observed over untreated control. Supplementations of EBL to Cr (VI) stressed seedlings were able to enhance both free (2.14-5.68 μg g⁻¹ FW) and bound IAA (2.45-7.78 μg g⁻¹ FW) concentrations in comparison to Cr (VI) metal treatment alone. Significant rise in free (13.49 μg g⁻¹ FW) and bound (12.17 μg g⁻¹ FW) ABA contents were noticed for Cr (VI) stressed seedlings when compared to untreated control. No significant increase in ABA contents were recorded for Cr (VI) stressed seedlings upon supplementation with EBL over Cr (VI) treatment alone. A significant increase in Put (18.40 μg g⁻¹ FW) and Cad (9.08 μg g⁻¹ FW) contents were found for 10⁻⁹ M EBL plus Cr (VI) metal treatments when compared to Cr (VI) treatment alone. Spermidine (Spd) contents were found to decline significantly for EBL treatment alone or when supplemented with Cr (VI) treatments over untreated controls and Cr (VI) treatment alone. Antioxidant levels were found to enhance, with glutathione (57.98 mg g⁻¹ FW), proline (4.97 mg g⁻¹ FW), glycinebetaine (39.01 μmol mL⁻¹), ascorbic acid (3.17 mg g⁻¹ FW) and phytochelatins (65.69 μmol g⁻¹ FW) contents noted for EBL supplemented to Cr (VI) metal solution over Cr (VI) treatment alone. Reduced activities of guaiacol peroxidase (0.391 U mg⁻¹ protein) and catalase (0.221 U mg⁻¹ protein) and enhanced activities of glutathione reductase (7.14 U mg⁻¹ protein), superoxide dismutase (15.20 U mg⁻¹ protein) and ascorbate peroxidase (4.31 U mg⁻¹ protein) were observed in seedlings treated with EBL plus Cr (VI) over Cr metal treatment alone. Reduced MDA (2.55 μmol g⁻¹ FW) and H₂O₂ (33.24 μmol g⁻¹ FW) contents were recorded for 10⁻⁹ M EBL supplemented to Cr (VI) stress over Cr (VI) treatment alone. Enhancement in free radical scavenging potential as indicated by higher values of 1,1-diphenylpicrylhydrazyl, deoxyribose and reducing power activity assays, and increased levels of phenols and soluble sugars also showed significant influence of EBL in alleviating Cr (VI) stress in radish seedlings.