硒对水生生物双重生物效应的研究进展

硒是动物体必需的微量元素,但是硒含量过高或过低均可对生物体产生有害效应.文章阐述了硒在生物体内硒蛋白、抗氧化、免疫系统中的有益性及作用机制;总结了硒对水生生物氧化胁迫、胚胎畸形发育、母体传递等毒性效应机制;讨论了影响硒双重生物效应的因素.通过综述近年来硒在水生生物体内(特别是鱼类)的双重生物效应,以及影响硒双重生物效应的关键因素等,进一步解析了硒在水生生物体内的累积、代谢、转化与复杂生物效应的关系,并为今后硒生物效应的深入研究和科学补硒提供依据.     

金属组学方法研究生物体内汞和硒相互作用

 随着金属组学及金属组学研究技术的不断发展, 近年来, 金属组学研究技术, 如各种核分析技术, 同位素稀释(示踪)技术、同步辐射X 射线荧光分析(SR-XRF)、同步辐射X 射线吸收光谱(SR-XAS)技术等, 结合电泳、色谱、质谱等生化分离、分析技术, 应用于研究生物体内硒和汞的生物学行为及相互作用机制, 将该领域研究推向一个新的高度。硒是人体及动物维系生命活动所必需的微量元素之一, 对汞等重金属的毒性具有显著的拮抗作用。全面准确地了解生物体内汞和硒的分布和存在形式, 研究生物组织中汞的吸收、迁移、转化和蓄积过程以及硒对汞的这些生物学行为和效应的影响, 对于环境汞污染和汞毒性危害的控制具有现实意义, 同时有助于理解生物体内汞和硒的相互作用过程和机制。本文综述常用的金属组学方法在植物、动物和人体内汞和硒相互作用方面的研究进展。     

硒的生物效应的活性氧自由基机理

基于对硒的不同生物效应的系统研究工作,本文提出了硒的生物效应的自由基机理.在一定的生物体系,当硒浓度保持在适宜的范围时,硒有效地清除生物体内的活性氧自由基;当硒浓度较高时,在一定条件下可催化产生活性氧自由基.这是Weinberg原理所描述的硒的生物效应与浓度关系的解释.     

重金属联合毒性对蚤类与鱼类敏感性的影响及预测模型研究进展

通过阅读文献了解各类重金属在联合作用情况下对水生生物产生的毒性效应并讨论了联合毒性的作用机制.研究了水环境中重金属污染对水生生物的敏感性影响,介绍了联合毒性作用的具体表现形式,总结了包括蚤类、鱼类等常见水生生物的收集与培养、联合毒性实验的具体步骤与结果讨论,对联合毒性的两种基本模型原理与预测结果进行了阐述.结果表明,水...     

喹诺酮类抗生素对两种水生生物氧化应激系统的影响研究

为探究水生生物受喹诺酮类抗生素影响的作用机制,选取2种典型的喹诺酮类抗生素——氧氟沙星和诺氟沙星,将斜生栅藻和斑马鱼分别置于其溶液中暴露,在第5,10,15 d,检测并比较氧氟沙星和诺氟沙星质量浓度为0,30,60,120,360 mg/L时对斑马鱼和斜生栅藻体内SOD和CAT氧化应激指标的影响。结果表明:喹诺酮类抗生素对斑马鱼和斜生栅藻SOD活性的影响趋势相似,说明斑马鱼和斜生栅藻SOD活性受影响的程度基本相同;喹诺酮类抗生素对斑马鱼和斜生栅藻CAT活性的影响呈现不同趋势,说明不同水生生物维持体内细胞抗氧化环境平衡的能力不同;喹诺酮类抗生素对斑马鱼试验组SOD活性、CAT活性影响的最大值及最小值均高于斜生栅藻试验组,说明2种喹诺酮抗生素对斑马鱼和斜生栅藻SOD活性和CAT抗氧化应激反应强度的影响存在明显差异。研究结果为进一步研究喹诺酮类抗生素对水生生物的生态毒性效应提供了科学根据。     

烟碱类农药对水生生物的毒理研究进展

对烟碱类农药在水体中残留情况及对水生生物产生的直接和间接影响的研究进行了综述。重点对水生脊椎类动物(鱼类、两栖类)及非脊椎类动物(蜉蝣、大型蚤)的急性和慢性毒性,及通过生物群落、食物链因素对鱼类种群层面的间接影响研究进行了总结,认为烟碱类农药对于水生脊椎类生物的急性毒性远小于非脊椎类生物,同时在低浓度下其对水生生物具有长期的慢性毒性和影响。通过对已有研究数据的分析,讨论了烟碱类农药在风险评价过程中的间接影响效应,指出通过食物链富集及传递作用,烟碱类农药对于非靶标生物的群落和种群数量具有重要的影响。     

镍的中国淡水水生生物水质基准及水体硬度的影响研究

水质基准是制定水质标准、评价水生态风险和进行水质管理的科学依据与理论基础。重金属镍是具有致癌毒性的环境污染物,对水生生物和人体健康的影响极大,但目前国内对于镍的水生生物水质基准研究却较为缺乏。文章收集并筛选了中国淡水水生生物物种的镍的毒性数据,建立了急慢性毒性数据库,采用物种敏感度分布法推导了我国镍的急性淡水水生生物水质基准为180. 29μg/L,慢性淡水水生生物水质基准为3. 08μg/L。另外,文章探究了不同硬度条件对镍淡水水生生物慢性毒性浓度的影响,结果发现镍的水生生物毒性与硬度相关关系的斜率为0. 96,慢性毒性随硬度增加而减小。研究成果将为我国镍的水生生物水质基准制定提供参考,为镍的生态风险评估提供数据支持,为我国水质基准体系的完善提供科学依据。     

生物微量元素硒与人体健康

生物微量元素硒与人类和动物的生命活动有重要关系.近年来大量资料证明,许多疾病与硒缺乏有关.本文总结了有关硒的生物学特性、硒对人体健康的影响及硒与机体的免疫作用,为微量元素硒的研究和今后的合理应用提供了科学依据.     

水域中抗生素生态毒理效应研究进展

抗生素是一类个人医药及护理品（personal pharmaceutical products,PPCPs）的新型污染物,它在农业及医学等领域应用广泛,从而在水域中易残留并带来诸多生态风险。水生生物是评价各种有机污染物的经典模式生物,因此本文综述了抗生素对多种模式生物毒性效应的最新研究成果,并对毒性效应的预测以及环境因素对毒性效应影响等几个方面进行了阐述,最后展望了抗生素对水生生物毒理的研究方向。     

重金属Cd和Zn对水生浮游动物大型蚤（Daphnia magna）联合毒性的研究初探

近年来,水体中重金属污染呈现多样化、复杂化,但有关多种金属的联合毒性机制的探讨尚少.选择大型蚤(Daphnia magna)作为受试生物,以蚤体内的超氧化物歧化酶(SOD)活性为毒性指标,初步探讨重金属镉(Cd)和锌(Zn)对水生生物的联合毒性效应.结果表明:无论是在Cd和Zn单独暴露还是联合暴露的情况下,大型蚤体内SOD活性都随时间变化明显,表现为先升高后下降的趋势;Cd和Zn联合暴露下,联合作用表现为拮抗作用;SOD可作为Cd、Zn联合毒性评价的敏感指标.     

三丁基锡对水生生物毒理学影响的研究进展

综述了三丁基锡(TBT)对水生生物的毒理学效应,认为主要表现在干扰海产腹足类的内分泌而诱导性畸变现象的产生,抑制微藻的光合作用和呼吸作用,破坏水生动物超氧化物歧化酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶等蛋白质的活性,对软体动物的DNA造成不同程度的损伤.同时,探讨了TBT的降解、伤害作用机制及研究前景等.     

诺氟沙星对水生生物细胞色素P450作用机制研究进展

环境中的抗生素主要来源于生活污水、医疗废水以及水产养殖废水等.2013年中国抗生素总使用量约为1.62×10⁵ t,其中48%为人用抗生素,其余为兽用抗生素.大量具有活性的抗生素经地表径流和城市排污管道最终积聚到河流湖泊中.这些活性物质会对水生生物产生危害,尤其是在较长的时间跨度上,这种危害会进一步扩大.文章概述了近几年基于细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)作为检测指标,诺氟沙星(norfloxacin,NFLX)对一些水生生物的生态毒理效应.同时介绍了NFLX对于选取的指标CYP450的影响机制,以及检测这些指标的可行性方法.     

鱼体胆汁中壬基酚和双酚A的分析方法

环境雌激素(environmental estrogens, EEs)已成为环境领域的热点问题, 其中壬基酚(nonylphenol, NP)和双酚A(bisphenol A, BPA)因广泛存在于水生环境中, 对水生生物特别是鱼类造成了潜在的危害而备受关注. 但是,NP 和BPA 在水体中的浓度不高, 难以对它们进行准确的测定. 鱼体胆汁具有较高的生物蓄积性, 可以通过鱼类胆汁来对污染物质进行测定, 从而反映水体的污染状况. 本工作主要从预处理(水解和固相萃取)和检测分析(色谱和质谱联用技术)两方面展开, 介绍了鱼体胆汁中NP 和BPA 的分析方法, 并比较了不同处理、分析方法的灵敏度和优缺点, 为建立NP 和BPA 等EEs 类物质在水生生物样品中的检测方法提供参考.     

丙烯酸及丙烯酯对水生生物的急性毒性

目的：研究了丙烯酸及3种丙烯酸酯类物质对鱼类、藻类及水生甲壳类的毒性，以探讨有毒赤潮藻类棕囊藻所产生的这类物质对海洋生物及海洋环境的影响。方法：使用丙烯酸及丙烯酸酯类物质分别对不同水生生物进行半静止的96h或48h急性毒性试验。结果：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯对食蚊鱼（Gambusia affinis）96h半致死质量浓度（IC50）分别为15．30、14．56、15．61、19．88mg/L；丙烯酸对海洋原甲藻（Prorocentrum micans）、扁藻（Platymonas elliptica）、小球藻（CHlorella minutissima）3种海洋微灌96h生长潜力半抑制质量浓度（IC50）分别为60．34、72．41、50．73mg/L；丙烯酸对丰年虫（Artemia salina）、网纹Shao（Ceriodaphnia reticulata）48h半效应质量浓度（EC50）分别为143．50、135．41mg/L。结论：研究得出的丙烯酸对水生生物急性毒性试验结果虽大于赤潮期间海水中丙烯酸的质量浓度，但远小于棕囊藻囊内质量浓度，说明棕囊藻产生的丙烯酸类物质对其他水生生物具有一定毒性，丙烯酸的产生与棕囊藻占据整个海洋生态环境绝对优势及赤潮期间鱼类的大量死亡有一定的相关性。     

珠江口伶仃洋习见水生动物体内重金属含量测定与评价

应用原子吸收分光光度计,分别测定了珠江口伶仃洋海域部分习见水生动物,包括鱼类、甲壳类、双壳类和头足类体内的镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、铬(Cr)和镍(Ni)的含量,并使用标准物作了对照分析.结果显示,不同生物富集金属的能力不同.采用金属污染指数法比较不同生物体间对金属富集能力的差异性,用海洋生物污染评价标准以及有毒、有害物质的限量标准评价海洋生物的污染水平及食用安全性.结果显示,鱼类、虾类、双壳类和头足类都受到了不同程度的重金属污染,有的甚至达到了重污染水平(Cd、Cu、Zn、Pb、Cr),大部分海洋生物体内的某些重金属元素的含量出现严重超出食用标准的现象,如棘头梅童鱼的Cr和Pb分别超标23.93和48.05倍,长蛇鲻的Pb超标52.66倍;近江牡蛎的Cu和Cd分别超标740.27和89.59倍.结果表明,珠江口伶仃洋海域重金属污染情况较严重,应当引起有关部门的高度重视.     

Prediction of metal toxicity in aquatic organisms

Metal pollution has been a major environmental problem in China with the increasing industrialization.The prediction of metal toxicity is extremely challenging due to the complex metal handling and sequestration strategies of different aquatic organisms.In this review,the recent progress made in this area is discussed.In particular,the subcellular partitioning model which has gained recognition in recent years is highlighted.The subcellular partitioning model appears to be dependable for predicting the toxicity in unicellular phytoplankton.It is important to understand the differential ways that metals bind to different subcellular pools and their ecotoxicological significance in aquatic organisms under different exposure regimes.It is also critical to appreciate that every metal is unique to each aquatic species.Despite the huge progress made over the past 30 years,much remains to be done to fully understand metal toxicity in aquatic organisms.     

城市景观河道不同驳岸界面水生生物多样性

对具有不同驳岸方式(鹅卵石堆砌驳岸、自然泥岸、石砌驳岸和砼仿木桩驳岸)景观河道水陆交错界面上覆水质及界面水生生物多样性进行了定量研究。结果表明:泥岸与卵石堆砌驳岸界面上覆水质总体优于石砌驳岸和砼仿木桩驳岸方式;泥岸与卵石堆砌驳岸方式所营造的生态环境更适于界面浮游生物的生存、栖息和繁衍,特别是浮游动物;泥岸着生生物多样性优于其他驳岸方式;卵石堆砌驳岸虽相比其他两种非生态界面有一定优势,但并不明显,这与卵石表面坚硬,不利于水生生物附着有关。因此,近自然的泥岸和卵石堆砌驳岸方式更利于保持水生生物多样性并有较其他驳岸方式更好的水质净化作用。