镉胁迫对大型溞的毒性效应

以大型溞为受试生物,进行镉对大型溞48 h急性毒性试验、延迟效应试验和21 d慢性毒性试验,并研究不同质量浓度和处理时间的镉暴露下,大型溞关键抗氧化酶-超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化.结果表明:镉的传统48 hLC_(50)大于完全48 hLC_(50),以急性毒性为基础的生态危险性评价可能存在"欠保护"的问题;21 d慢性暴露对大型溞的生长及繁殖均产生影响,其中第1次生产时间和产子总数量是表征镉对大型溞繁殖毒性的最灵敏的生理参数;镉暴露中,SOD活性表现为低浓度诱导、高浓度抑制,且随镉浓度的变化反应灵敏,可以作为镉暴露的生物标志物.     

多代镉暴露对大型溞(Daphnia magna)生活史及压力反应的影响

研究长期多代镉暴露对大型溞(Daphnia magna)生活史特征和新污染物耐性的影响.将大型溞(Daphnia magna)暴露于两个浓度镉(低浓度,0.5μg/L;高浓度,2.0μg/L),10代后进行生活史试验,评价不同浓度镉对大型溞生活史的影响;10代暴露后,在对照下培养1代进行更高温度(30℃)镉暴露(6.0μg/L).结果显示:与对照比,总体上种群镉暴露后繁殖率降低;高镉长期暴露后对新压力的耐性低于对照但高于低镉暴露(0.5μg/L).     

有机磷酸酯阻燃剂2-乙基己基二苯基磷酸酯多代暴露对大型溞生殖、发育及相关基因转录的影响

2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)是一种典型的有机磷酸酯阻燃剂,近年来在水环境和水生生物组织中有着较高的检出率.为探究低浓度EHDPP对浮游动物的发育和生殖毒性及母体传递效应,以0、0.1、1、10和100μg/L的EHDPP对甲壳类浮游生物大型溞进行三代慢性暴露,研究EHDPP暴露对大型溞生殖、发育及相关基因转录的影响.研究发现100μg/L EHDPP慢性暴露下F0大型溞体长下降,F1新生儿体长下降并出现雄性个体.继续开展F1和F2大型溞的21 d连续多代暴露试验,并设置恢复组(无EHDPP暴露)进行大型溞的21 d恢复实验.结果发现100μg/L EHDPP恢复组和连续暴露组中F1大型溞的体长均受到显著抑制,F2中均观察到雄性个体出现,说明EHDPP对大型溞生长的影响持续到了F2代.基因表达结果显示,EHDPP暴露下调了细胞循环途径相关基因的表达,上调了幼年激素酯酶基因的表达量,说明EHDPP可能通过引起细胞周期紊乱和激素水平变化进而干扰大型溞正常的生长生殖.综上所述,EHDPP长期暴露引起了大型溞的发育毒性和生殖毒性,并能对大型溞后代造成持续性影响.     

镉对斑马鱼卵巢的毒性效应和子代响应

为探讨重金属镉慢性暴露对斑马鱼卵巢的毒性效应及子代响应,将斑马鱼暴露于0,0.062,0.124,0.248,0.620,1.240 mg/L 6个镉体积质量.暴露21 d后,以脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量、卵巢组织超氧化物歧化酶(SOD)水平、过氧化氢酶(CAT)水平为终点评价慢性镉暴露对斑马鱼卵巢的毒性效应;以子代受精率、孵化率和96 h幼鱼体长为终点评价慢性镉暴露下斑马鱼的子代响应.结果表明:MDA含量随镉浓度的增加而显著升高,抗氧化防御体系被抑制.当ρ(Cd)≥0.248 mg/L时,子代的受精率和孵化率显著降低;当ρ(Cd)≥1.240 mg/L时,斑马鱼不育;当ρ(Cd)≥0.620 mg/L时,子代斑马鱼孵化失败.孵化成功后的幼鱼96 h体长随镉浓度的增加而显著降低.     

全氟辛烷磺酸对大型蚤的慢性毒性研究

采用大型蚤21天暴露和子代21天恢复实验法,研究了PFOS对大型蚤的慢性毒性效应及其子代F1(1st)和F1(3rd)的恢复情况。结果显示:PFOS质量浓度高于20mg/L时,F0代总产卵量、终点体长和内禀增长率都受到显著抑制。3个指标在最高浓度组与空白组相比,依次降低了62.2%,40.6%,34.0%(p<0.01)。随PFOS暴露浓度增加,其对大型蚤毒性逐渐加重,PFOS暴露浓度与对大型蚤毒性之间具有明显的剂量-效应关系。当PFOS质量浓度高于30mg/L时,F1(lst)代总产卵量和终点体长受到显著抑制。F1(3rd)代比F1(1st)代大型蚤恢复程度更好,除暴露于50mg/L的总产卵量、终点体长和内禀增长率仍受显著抑制,其他指标都恢复到接近空白组水平。大型蚤总产卵量、终点体长和内禀增长率作为最敏感的指标,建议将其用于评价PFOS的慢性毒性。     

三唑醇对大型溞21d慢性毒性效应研究

以三唑醇为研究对象,参照标准方法进行三唑酮对大型溞的21 d慢性毒性研究.结果表明,大型溞产幼溞数和体长是对三唑醇最敏感的毒性指标,其慢性毒性下限值和慢性毒性上限值分别为152.4和304.8μg/L,小溞数目下降半数有效浓度为1 729.6μg/L.三唑醇对染毒的F1代会造成比较严重的子代畸形.     

全生命周期暴露磷酸三(1,3-二溴丙基)酯对斑马鱼子代甲状腺功能的干扰

实验主要研究了磷酸三(1,3-二溴丙基)酯(TDCPP)全生命周期暴露对斑马鱼子代甲状腺功能的干扰.实验设置0、1、3、5、10、50μg/L浓度暴露组,分别考察暴露150 d F1代幼鱼急性发育毒性、甲状腺激素水平的变化以及功能基因的表达.结果如下:全生命周期暴露TDCPP能够影响子代幼鱼的发育,表现为存活率降低、畸形率增加、孵化率降低以及体长受到显著的抑制.同时,全生命周期暴露TDCPP能够影响子代幼鱼甲状腺功能,表现为T3增加,T4降低,甲状腺系统功能的有效生物标志物tg基因表达上调,ttr基因表达下调,说明母体暴露TDCPP能够诱发子代产生甲状腺内分泌干扰效应.     

镉和铬对不同生物的毒性效应的研究

选取发光细菌、大型溞和斑马鱼这三种不同营养层级的生物作为实验对象,用镉和铬作为污染物,测定镉和铬对各种生物的急性毒性影响,结果显示,无论是发光菌、大型溞还是斑马鱼,镉的毒性都大于铬,但是其半致死浓度差异很大。说明不同营养级生物具有不一样的敏感性,对整个水生态系统的功能以及稳定起着重要作用的是每一个营养级上的生物。     

铜、锌、镉胁迫下玉米幼苗金属硫蛋白的响应

为研究Zn2+、Cu2+、Cd2+金属离子诱导玉米产生金属硫蛋白,采用实验室溶液培养的方式,通过不同浓度Zn2+、Cu2+、Cd2+(0.05、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mmol/L)胁迫下,采用电感耦合等离子体(ICP-MS)测定玉米叶金属硫蛋白(MT)的诱导合成量。随着金属离子浓度的升高,MT的含量呈现先升高后下降的趋势。锌、铜、镉胁迫浓度分别为8.0、0.05和0.5 mmol/L时,玉米叶片中MT含量最高,当铜、镉离子浓度大于2 mmol/L浓度时,玉米出现了一定程度的死亡。研究结果表明玉米可作为锌、铜、镉污染的标志物。     

镉和铅对鹌鹑肝脏金属硫蛋白的诱导

鹌鹑（Coturnix cotumix japonica）经口染毒CdCl₂溶液或CdCl₂和PbCl₂混合溶液,16 d后剖杀,取肝脏,Sephadex G-75柱层析得到肝脏金属硫蛋白(metallothionein,MT).经氨基酸组分检测分析其生化特性,结果表明纯化所得蛋白具有63个氨基酸残基,半胱氨酸含量为31.83%,分子量为6 614 Da,与哺乳动物金属硫蛋白的生化性质相类似.运用镉-血红蛋白饱和法对鹌鹑肝脏中MT进行定量测定,结果显示镉和铅可诱导鹌鹑肝脏内MT合成的增加,且肝脏中MT的含量随着金属暴露浓度的增加显著提高.这表明鹌鹑体内MT维持重金属内稳态的机制可能和哺乳动物体内的极为相似.     

水体中盐酸环丙沙星的风险等级分析

分析了抗生素类药物盐酸环丙沙星对水中不同食物链水生生物包括小球藻、发光菌、大型蚤、孔雀鱼的影响,其急性毒性EC₅₀或者LC₅₀数值分别为20.61,63.27,135.15,365.00 mg·L^-1。毒性作用规律结果显示,随着生物链等级的升高,生物对环丙沙星的耐受程度升高。将综合评价因子(PEC/PNEC)作为环境风险表征参数,对大连开发区污水处理厂排水及大连湾沿海养殖区中存在的盐酸环丙沙星进行风险分析,发现盐酸环丙沙星在沿海养殖区水域中的环境风险高于污水处理厂排水。小球藻的综合评价因子数值范围最大,可作为评价水体中盐酸环丙沙星残留风险等级的生物标志物。     

温度、光照和磷质量浓度对小环藻、大型溞和金鱼藻共培养的影响

为了研究温度、光照和磷质量浓度对生物操纵效果的影响,选用小环藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型水生植物的代表种,建立不同磷质量浓度(0.05、0.1、0.5、2mg/L)的水生微宇宙模型,研究不同温度梯度(15、20、25、30℃)、不同光照强度(1000、2600、4200、5800lx)及不同光暗比(10∶14、12∶12、14∶10、16∶8)条件下浮游动物和沉水植物的控藻效果.结果表明:磷质量浓度为0.05~0.5mg/L、温度在20~25℃时,大型溞和金鱼藻生长较好,对小环藻有明显的抑制作用;磷质量浓度为0.05~0.5 mg/L、光照强度在1000~4200lx时,大型溞和金鱼藻对小环藻有明显的抑制作用;强光(5800lx)有利于小环藻、金鱼藻的生长,但对大型溞有抑制;磷质量浓度为0.05~0.5mg·L-1,光暗比为14h∶10h时,大型溞和金鱼藻生长最好,可以达到很好的抑藻效果;当磷质量浓度相同时,温度30℃、光照5800lx时,培养液中氮磷去除率最高.     

丁草胺及其复配剂对水生生物的急性毒性与安全性评价

丁草胺及其复配剂是防治稻田杂草的重要农药品种,为明确此类农药对水生生物的毒性,在稻区进行杂草防治时避免和减轻对水生生物的毒害,分别测定了50%丁草胺乳油、70%丁草胺·异噁草松·吡嘧磺隆乳油、75%丁草胺·噁草酮·乙氧氟草醚乳油、78%丁草胺·噁草酮乳油对斜生栅藻、大型溞和斑马鱼的急性毒性。结果显示4种制剂对斜生栅藻72 h的EC_(50)分别为4.143×10~(-3), 3.207×10~(-3), 1.936×10~(-4)和1.144×10~(-3) mg a.i.·L~(-1),且均为高毒;大型溞48 h的EC_(50)分别为1.576、2.165、1.284和1.595 mg a.i.·L~(-1),且均为中毒;斑马鱼96 h的LC_(50)分别为0.440、0.407、0.871和0.445 mg a.i.·L~(-1),且均为高毒。结果表明,丁草胺单剂及3种复配剂对大型溞的安全风险性较低,但对斜生栅藻和斑马鱼的安全风险性很高,因此在施用农药时应注意对藻类的危害,避免在雨天或鱼类敏感水区及保护区附近施用。     

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。     

五溴联苯醚(Penta-BDE)与重金属对水生无脊椎动物大型蚤Daphnia magna存活及其繁殖的联合毒性影响

主要研究了五溴联苯醚(Penta-BDE)与重金属镉(Cd)、铜(Cu)对水生甲壳类动物大型蚤Daphniamagna的48 h存活以及21 d繁殖的联合毒性影响。在15个混合处理组中,将3种化合物分别根据其半数致死质量浓度(将LC50作为一个毒性单位,One-TU)的0%,25%,50%,75%加以混合。与1-TU的结果相比较,结果分别分为质量浓度相加作用,大于质量浓度相加作用和小于质量浓度相加作用。根据大型蚤的存活率,质量浓度相加作用效应主要发生在75%w(Cd)+25%w(Pe-BDE),50%w(Cu)+50%w(Pe-BDE)以及75%w(Cu)+25%w(Pe-BDE)处理组中。大于质量浓度相加作用效应仅仅出现在25%w(Cd)+75%w(Cu)处理组中。基于大型蚤繁殖能力,质量浓度相加作用主要发生在75%w(Cd)+25%w(Pe-BDE),以及75%w(Cu)+25%w(Pe-BDE)处理组中。剩下的处理组均为小于质量浓度相加作用。出现该结果,也许是由五溴联苯醚与重金属的不同毒性机制造成。同时,实验结果也表明在联合毒性中,Cu和Cd的毒性作用大于Pe-BDE。     

单只大型溞DNA的提取及其COI基因部分序列测定分析

利用基因组DNA纯化试剂盒稳定、快捷地提取单只大型溞（Daphnia magna）基因组DNA.以提取出的DNA为模板,利用线粒体DNA细胞色素氧化酶I亚基基因（COI）特异性引物,通过降落PCR技术扩增大型溞COI部分基因的序列.序列分析表明,此基因确为大型溞COI部分基因片段,从而证明本研究所提取的线粒体DNA能够为进一步开展大型溞的种群遗传学研究、物种间的亲缘关系和系统进化及种质资源管理与保护等提供物质基础.     

咯菌腈对3种环境生物的急性毒性评价

为研究咯菌腈对人体和环境的潜在危害。试验选择大型溞、羊角月牙藻和蚯蚓赤子爱胜作为受试生物进行急性毒性试验,并评价其毒性。结果表明：咯菌腈对大型溞48 h-EC50分别为0.55 mg/L,其95%置信限为0.45～0.77 mg/L;对羊角月牙藻的72 h-EC50为0.66 mg/L,其95%置信限为0.62～0.74 mg/L;对蚯蚓赤子爱胜的14d-LC50〉10 mg ai/kg-1干土。按照农药分级标准,咯菌腈对大型溞的急性毒性为高毒,对羊角月牙藻的急性毒性为中毒,对蚯蚓的急性毒性为低毒。咯菌腈对不同生物表现出不同的毒性,对水生生物表现出较高的毒性,其在生产使用中应谨慎。     

氯氰菊酯对大型溞的毒性研究

研究了农药氯氰菊酯对大型 的毒性效应，结果显示，氯氰菊酯对大型 有明显的毒性作用，其24h-LC50为4.81mg/L，实验毒性为中级，同时也研究了国际标准毒物重铬酸钾对大型 的毒性为24h-LC50为0.38mg/L，表明该大型 对毒性较为敏感，最后讨论了实验条件对大型 24h-LC50的影响。