运用热带爪蟾胚胎检测黑臭河道底泥的生态毒性

2010年9月~12月,在温州山下河（S）和九山外河（J）先后采集底泥样品5次.将热带爪蟾胚胎（NF10—NF11）暴露于1〖DK〗∶4底泥提取液（第1—4次）和间隙水（第5次）中48 h,观测其发育状况.结果表明,山下河S1样点连续5次的底泥样品均导致胚胎全部死亡,表现出很强的毒性.暴露于山下河底泥提取液的胚胎体长均显著短于空白对照组,而暴露于九山外河底泥提取液的胚胎体长仅第3次显著短于空白对照组.暴露于山下河底泥提取液的胚胎畸形率均高于暴露于九山外河底泥提取液的,尤其在第4次检测中,暴露于S2-S4底泥提取液的胚胎畸形率均高达100%,而九山外河最高仅为70%（J2）和40%（J1）.热带爪蟾胚胎直接暴露于所有采样点的山下河底泥间隙水均全部死亡.由此可见,山下河的整体毒性高于九山外河,底泥间隙水毒性高于底泥提取液.本研究表明,温州市典型的黑臭河道底泥对爪蟾胚胎的发育均有不同程度的影响,具有明显的生态毒性.同时,运用爪蟾胚胎可以有效地检测底泥的毒性效应,而且对不同河流和采样点的毒性评价具有较好的区分度.     

视黄酸对热带爪蟾胚胎致畸效应的表型特征

取典型的胚胎致畸剂——全反式视黄酸对热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎进行24,36和48 h暴露.结果表明,2,10和50 μg·L^-1视黄酸暴露对胚胎的存活率没有影响,对胚胎的生长和发育却有明显的抑制作用,并导致所有胚胎出现畸形现象,说明视黄酸对热带爪蟾胚胎具有极强的致畸性,同时显示了热带爪蟾胚胎对视黄酸的敏感性.视黄酸主要引起胚胎脑部缩小、眼睛色素减少、围心腔水肿和尾巴弯曲等多种畸形类型. 24,36和48 h后,暴露组脑部畸形指数和眼睛畸形指数较对照组均有明显增加,并表现出较好的浓度-效应关系,而时间-效应关系不明显,表明视黄酸对脑和眼部的影响主要发生在暴露的前24小时;48 h后尾部的畸形指数相对于24 h有明显的升高.将视黄酸导致的胚胎畸形类型与污染物三丁基锡对比,表明视黄酸致畸特征图谱在三丁基锡致畸机制的研究中有重要的参考价值.由此可见,有可能将FETAX实验发展为一种基于致畸机制的发育毒性检测方法.     

苏州河底泥及河水生物毒性的研究

采用发光细菌、鱼类和小鼠急性毒性试验和大鼠亚急性毒性试验检测了苏州河底泥及河水的生物毒性。结果表明:苏州河各河段底泥和河水对淡水发光细菌青海弧菌Q67 (Vibrio qinghaiensis Q67)呈现出程度不等的急性毒性,其中市区河段毒性高于市郊河段,夏季毒性高于冬季,底泥毒性高于河水;野外现场鱼类急性毒性试验结果表明苏州河市区河段(长寿路桥和浙江路桥河段)水体对卿鱼具有较明显的急性毒性作用;小鼠急性毒性试验表明,北新径河段底泥浸出液存在一定的急性毒性;大鼠亚急性毒性试验表明,北新径河段底泥浸出液和河水可能对动物存在肝毒性.上述结果提示,目前苏州河尤其是市区河段水体总体上不利于生物生存。     

三苯基锡对热带爪蟾胚胎的早期发育毒性

有机锡的外暴露能引起脊椎动物胚胎的独特畸形,但通过母体传递引起的内暴露毒性还缺乏研究.本文通过显微注射的方式研究了三苯基锡(TPT)、过氧化物酶体增殖体激活受体γ(PPARγ)的激动剂罗格列酮(Rosi)和抑制剂T0070907(C_(12)H_8ClN_3O_3)对热带爪蟾胚胎的发育毒性.将3种化合物注入S1一S2期的胚胎后,胚胎的存活率显著下降,其中5 ng TPT,80 ng Rosi和10 ng T0070907注射组存活率分别为46.9%、42.7%和54.2%.胚胎的体长也受到不同程度的影响,5 ng TPT,80 ng Rosi和20 ng T0070907注射组与对照相比体长分别减少了27%、22%和57%.3种化合物还引起了多样的畸形效应,尤其是头部变小及眼睛畸形.说明PPARγ在热带爪蟾早期胚胎的发育特别是头、眼发育中扮演非常重要的角色.TPT与相近剂量T0070907引起的畸形非常相似,说明TPT的致畸机制可能与PPARγ存在某种关系.另一方面,利用整胚原位杂交检测了注射TPT后S20及S25期胚胎的头、眼部标志基因的空间表达,结果表明bf1、en2、krox20及pax6的表达信号均随TPT剂量增大而逐渐变弱且区域变小,定量PCR进一步验证了TPT能在神经胚及早期尾牙期之前影响胚胎头、眼标志基因的表达.研究结果表明,TPT的内暴露对脊椎动物胚胎具有较强的致畸效应和神经毒性.     

温州灵昆岛围垦区土壤重金属污染特征及生态风险评价

以温州灵昆岛围垦区土壤为研究对象,进行了Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Hg和As的测定及风险评价,为合理规划围垦区土壤提供理论依据.结果表明,灵昆岛围垦区土壤均受Cd和Hg污染最为严重,其地累积指数高于其他重金属元素,且对土壤重金属的潜在生态风险贡献最大.在围垦区内,底泥吹填区土壤中重金属含量最高,其次为农业生产用地.底泥吹填区土壤浸出液具有中等毒性,使热带爪蟾胚胎无法存活,建议在吹填区土壤开发利用之前采取一定的修复.     

底泥疏浚对温州市牛桥底河水环境质量的影响

以温州市牛桥底河为研究对象,对河道疏浚前、中、后水体中理化指标、重金属含量及生物毒性进行跟踪分析.结果表明,牛桥底河底泥疏浚显著降低了水中的CODCr浓度,提高了DO含量和透明度.疏浚工程实施后,水中NH+4-N、TN、TP及重金属含量呈现"先升高,后降低"的变化趋势.疏浚不同阶段牛桥底河水样对发光细菌和胚胎的生物毒性先增强后逐渐减弱,总体上,疏浚有助于减轻水样的生物毒性.相关性分析表明水样的生物毒性与TN相关性显著,与重金属相关性不大.     

唑草酮对斑马鱼和非洲爪蟾的急性毒性评价

为了探究除草剂唑草酮对鱼类和两栖类生物的环境毒性效应。在实验室模拟试验系统内,利用斑马鱼和非洲爪蟾蝌蚪测试了95%唑草酮原药的急性毒性,并评价其毒性等级。结果显示,95%唑草酮原药对斑马鱼、非洲爪蟾的急性毒性96 h-LC₅₀分别为4.40 mg/L、7.14 mg/L,毒性等级均为中等。95%唑草酮原药对两种试验生物均具有中等毒性,表明唑草酮暴露后可能引起造成鱼类和两栖类生物的毒性危害,在两栖类生物丰富或自然保护区域应避免使用。产品于使用后应注意加强田水管理,避免溢入水体;同时应避免器具、外包装直接接触水体,以减轻鱼类和两栖类生物的暴露风险。     

六溴环十二烷急性暴露对秀丽隐杆线虫的毒性效应

以秀丽隐杆线虫作为模式生物,从生理(体长、运动行为、产卵率),生化(活性氧水平ROS、细胞凋亡水平)及分子(14种胁迫相关基因表达)水平研究六溴环十二烷(HBCD)急性暴露对秀丽隐杆线虫的毒性效应。结果表明,当HBCD急性暴露浓度为20 nmol/L时,只会显著降低秀丽隐杆线虫的运动行为,表明运动行为是最敏感的生理指标。当HBCD急性暴露浓度为200 nmol/L时,秀丽隐杆线虫体内ROS水平和细胞凋亡水平显著提高。当HBCD急性暴露浓度为20～200 nmol/L时,秀丽隐杆线虫体内胁迫相关基因表达量明显上调,主要是氧化应激和细胞凋亡相关基因(hsp-16.2,hsp-16.48,sod-1,sod-3和cep-1)的影响。因此,HBCD可能通过氧化应激和细胞凋亡的途径对线虫产生毒性作用,并且hsp-16.2,hsp-16.48,sod-1,sod-3和cep-1基因具有调控秀丽隐杆线虫的氧化应激和细胞凋亡的作用。     

线虫存活率指标对水样相对毒性的初步分析

初步建立了一个用秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的存活率评价饮用水源水和水厂工艺水水样相对毒性的方法.比较了经水样处理后线虫12,24和48 h的存活率,确立24 h是线虫对水质变化反应最灵敏的处理时间;比较了同一份新鲜和一次冻融水样对所处理线虫存活率的影响,发现二者之间存在显著的相关性,相关公式为y=0.371 6 lnx 0.895 8(其中x为鲜水中的线虫存活率,y为冻水中的线虫存活率),相关系数R=0.98,但线虫在新鲜水样中较之在一次冻融水样中对水质变化的反应更为灵敏.     

三丁基锡对热带爪蟾蝌蚪甲调基因mRNA表达的影响

用三丁基锡( TBT)对热带爪蟾(Xenopus tropicalis)NF51阶段蝌蚪进行48 h和96 h暴露.结果显示,50 ng·L-1和200 ng·L-1 TBTCl暴露对胚胎的存活率没有影响.50 ng·L-1TBTCl暴露组TRβ和DI 3 mRNA在蝌蚪尾巴中的表达比对照组增加了1～2.3倍.200 ...     

北里湖总氮、总磷主要输入外源辨识

为了确定影响杭州西湖的主要污染源,以相对封闭的西湖北里湖为研究对象,通过在沿湖路面设置采样点以及在湖中设置大气沉降采样点,对路面及大气入湖的N和P进行监测、估算,结果表明:(a)各月大气总沉降中TN及TP的输入变化趋势不明显,但干沉降中TN及TP的输入却有着明显的春、夏差异;3—8月北里湖TN输入量为1202.20kg,TP输入量为15.02kg.(b)沿岸人行道路面由草地及不透水路面构成,路面灰尘以细颗粒(d<150μm)物质为主,可占总量的79.12%~90.04%;不同粒级组的灰尘中TN含量呈现以下规律:细颗粒组(28μm≤d<150μm)>极细颗粒组(d<28μm)>粗颗粒组(d≥150μm),但TN含量分布特征不明显.(c)草地的N和P输出通过输出系数法估算,不透水路面的N和P输出通过模拟路面灰尘的累积、冲刷进行估算,得到2010年3—8月北里湖来自沿岸人行道的TN输入量为60.13kg,TP输入量为12.52kg.分析结果表明,大气沉降是北里湖N输入的主要外源,同时也是湖水中P的相对重要的来源.     

长春南湖水耐冷菌的筛选及其产酶特性

采用低温环境下的南湖湖水为样品,稀释后涂布平板进行富集培养,并进行细菌菌落形态及生理生化性质测定.实验共培养出耐冷菌35株,包括细菌14株,真菌21株.其中细菌分属于乳杆菌属、葡萄球菌属、糖球菌属、放线菌属;真菌分属于霉菌和酵母菌.分离的菌种能产生多种大分子物质水解酶类,包括氧化酶、接触酶、淀粉水解酶、明胶酶等,并且大...     

三株弧菌热休克蛋白70基因的克隆和序列分析

 根据GenBank中同类蛋白序列设计特异PCR引物,从2株创伤弧菌Vibrio vulnificus和1株河弧菌Vibrio fluvialis中扩增出热休克蛋 白70（heat shock protein, hsp70）基因片段。对这3个片段进行克隆、测序和分析的结果表明,3个片段长均为1 911 bp,包含完整的 hsp70 ORF,编码636个氨基酸。它们的氨基酸序列与GenBank中其它物种hsp70的氨基酸序列比较发现,2株创伤弧菌hsp70基因序列 和同种其它菌株的同源性高,达98%以上;而河弧菌的hsp70序列属首次克隆;与多种原核和真核生物的hsp70氨基酸序列一起构建 了系统进化树,结果支持传统的分类结果。     

武汉东湖浮游植物群落结构的时空变化与环境因子的关系

 研究了武汉东湖浮游植物群落结构的时空变化。东湖3个采样点的TN和TP含量存在显著差异。东湖Ⅰ、Ⅱ站浮游植物生物量的最高值出现在冬季和春季,Ⅲ站生物量的最高值则出现在夏季。相对于东湖较高的营养盐含量,其浮游植物生物量相对较低。这一方面是因为东湖较高密度的滤食性鲢鳙鱼的摄食作用抑制了浮游植物生物量的升高,另一方面是由于东湖较低的透明度使浮游植物的生长受到光照的限制。由于受到滤食性鱼类摄食、较高的营养水平以及较低的透明度的影响,东湖的浮游植物主要由隐藻、真蓝裸甲藻、小环藻和直链藻以及小型的绿球藻和蓝藻所组成。     

基于遥感和GIS方法的千岛湖库区集合植物群落宏观格局初步分析

以杭州市淳安县千岛湖库区的典型集合植物群落为研究对象,运用遥感和GIS方法对其宏观格局特征进行初步分析,探讨了不同面积岛屿的归一化植被指数及其不同等级岛屿斑块的景观格局.结果表明:岛屿大小与岛屿的归一化植被指数呈现明显的正相关关系.各类岛屿内部不同NDVI等级斑块的景观格局对其NDVI整体大小有一定影响.整个景观的破碎...     

青海湖发光细菌的分离鉴定及电镜观察

2004年由青海湖裸鲤体表及内脏中分得22株发光细菌,经51项表型特性测定及免疫学测定,结果表明属于已知的淡水型发光菌弧菌属的青海弧菌(Vibrio qinghaiensis).它们在营养方面可以利用几十种有机物作为唯一的碳源与能源,能在细胞内累积聚β-羟丁酸,生长最适pH值为9.0.不需要Na^＋就可以生长与发光,最适生长盐度为1％~1.2％.本次分得的22株细菌还比较耐温,均可在40 ℃中生长,以前报道的青海弧菌菌株在40 ℃生长的仅为10％.电镜负染色形态观察到细菌表面除单极生鞭毛外,周生还具有短柱状、管状及条索状的突起物,其长短不一.电镜超薄切片也观察到体表有微小突起和泡状突起,与菌毛明显不同.这是从未在其它发光细菌中见到过的.