氯化镉对不同倍性泥鳅鳍细胞系的毒性效应

旨在研究不同浓度氯化镉对60~80 代二倍体和三倍体泥鳅鳍细胞系（DIMF和TRMF）的毒性效应,比较不同倍性细胞系间的敏感性差异。采用MTT比色法测定半致死浓度,采用酶活力测定法、微核试验和实时定量PCR法测定了氯化镉对2 种细胞系的细胞毒性和遗传毒性。结果表明：氯化镉处理下DIMF、TRMF细胞系半致死浓度分别为(24.0±0.7)、(27.3±1.3) μmol/L。2 种细胞系的SOD、GSH-Px活性随着氯化镉浓度的增加,呈现先升高后降低的趋势,而GST活性则表现为逐渐降低。随着氯化镉浓度的增加微核率先升高后降低,DIMF、TRMF最大微核率分别为(7.33±0.33)‰、(8.33±0.67)‰。经氯化镉处理的细胞金属硫蛋白(MT)表达量显著增加,30 μmol/L 浓度组表达量最大,分别为对照组的55.6 和57.6 倍。研究表明,氯化镉对泥鳅二倍体和三倍体细胞系具有细胞毒性和遗传毒性,且二倍体细胞系较三倍体细胞系对氯化镉更为敏感。     

氰氟草酯对泥鳅的毒性效应

为检测除草剂氰氟草酯对水生生物的毒性效应,以泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)为受试对象,研究氰氟草酯对泥鳅的急性毒性、生理毒性、组织形态学毒性。急性毒性试验结果显示,氰氟草酯对泥鳅24、48、72、96 h的半数致死质量浓度(LC_(50))分别为7.254 4、7.102 3、6.809 3、6.623 7 mg/L,安全质量浓度(SC)为2.042 3 mg/L。生理毒性试验结果显示,高质量浓度组(1.324 8 mg/L)氰氟草酯染毒1 d,泥鳅肝脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性最大,3 d时谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性最大;低质量浓度组(0.662 4 mg/L)氰氟草酯染毒7 d,SOD、CAT基因表达量最大,3 d时GSH-Px基因表达量最大,与对照(0 mg/L)相比差异显著。整体上,SOD、CAT、GSH-Px活性及其基因表达量随着染毒时间的延长和染毒剂量的增加呈现先上升后下降的趋势。组织形态学毒性试验结果显示,泥鳅暴露于低质量浓度(0.662 4 mg/L)氰氟草酯5 d时,出现肝脏细胞间隙变大现象,7 d时出现细胞肿大及细胞空泡化现象;暴露于高质量浓度(1.324 8 mg/L)1 d时,出现肝脏细胞间隙变大及细胞空泡化现象。随染毒时间的延长,细胞肿大及空泡化情况加深,同时出现核固缩现象。表明,氰氟草酯对泥鳅具有一定毒性,造成肝脏抗氧化酶系统和组织细胞的损伤,应适量科学施用。     

氯化钠对分蘖葱头根尖细胞有丝分裂的影响及其致畸效应

以分蘖葱头根尖为试验材料,研究了氯化钠对分蘖葱头根尖的毒性效应。用不同浓度(0.05、0.1、0.2、0.3 mol/L)的氯化钠水溶液对分蘖葱头根尖细胞染毒12 h、24 h、48 h,观察分蘖葱头根尖细胞有丝分裂指数、微核率以及染色体畸变情况。结果表明:在试验剂量范围内,随着氯化钠水溶液浓度的升高,染毒时间增长,分蘖葱头根尖细胞的有丝分裂指数逐渐降低,染色体畸变率和微核率逐渐升高,并且均在氯化钠水溶液浓度为0.3 mol/L、染毒时间为48 h时达到最大值,说明氯化钠是一种胁迫因子。     

霉菌毒素OTA和α-ZOL对Hep G2细胞增殖及氧化损伤的影响

为了研究不同剂量赭曲霉毒素A(OTA)和α-玉米赤霉烯醇(α-ZOL)联合作用对Hep G2细胞毒性的交互作用及其可能机制,试验采用3×3析因试验设计,设OTA浓度和α-ZOL浓度2个因素,OTA浓度水平分别为0、6和12μmol/L,α-ZOL浓度水平分别为0、15和30μmol/L,全组合后共组成9个水平组合.毒素作用时间为48h.用边际均数轮廓图判断细胞毒性和氧化损伤的交互作用,结果发现OTA和α-ZOL联合作用时,细胞毒性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性和谷胱甘肽(GSH)含量的交互作用一致,均表现为拮抗效应;且细胞活力的变化与SOD活性、MDA含量、GSH-PX活性和GSH含量的变化表现为显著性相关(P0.05).结果表明细胞毒性的交互作用为拮抗效应,且氧化损伤是毒素诱发细胞毒性的主要途径之一.     

硝酸铅对分葱根尖染色体的毒性效应

以分葱根尖为试验材料,研究了硝酸铅对分葱根尖的毒性效应.用不同浓度(0、0.1、1、10、50 mg/L)的硝酸铅水溶液对分葱根尖细胞染毒6、18、24h,观察分葱根尖细胞有丝分裂指数、微核率以及染色体畸变情况.结果表明:在试验剂量范围内,随着硝酸铅水溶液浓度的升高和染毒时间的增长,分葱根尖细胞的有丝分裂指数逐渐降低,染色体畸变率逐渐增大,微核率逐渐增大,并且均在硝酸铅水溶液浓度为50 mg/L、染毒时间为24h时达到最大值.     

甲醛对泥鳅的毒性研究

为估测甲醛的环境毒性,以泥鳅为试验动物,设置甲醛对其急性毒性、遗传毒性和生理毒性试验,研究甲醛对泥鳅的半致死质量浓度(LD50)、红细胞DNA损伤大小及对其肝脏谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性的影响。结果表明,甲醛对泥鳅具有明显的毒性,其96h的LD50为365.04mg/L,安全质量浓度为176.82mg/L;试验各组的微核率均高于对照组,其最高微核率出现在最高剂量组(137.28mg/L)染毒后第6天(5.801‰),微核率与甲醛质量浓度和染毒时间呈正相关;同时酶活力与甲醛质量浓度和染毒时间则呈负相关,其GPT和GOT最低活力分别出现在最高质量浓度组染毒后第2天(28.765U/mg)、第4天(44.975U/mg)。甲醛具有较强的环境毒性,并表现出明显的时间、剂量效应。     

外源褪黑素对低温弱光胁迫下茄子幼苗生理特性的影响

以‘春晨长红茄’为材料,采用不同浓度(50、100、150、200、250μmol/L)褪黑素(MT)喷施茄子幼苗叶片,以喷施清水为对照(置于自然光温下为CK,低温弱光下为CK1),研究MT对低温弱光胁迫下茄子幼苗生理特性的影响。结果表明:浓度低于200μmol/L的MT能保持低温弱光胁迫下茄子幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量,当MT浓度为150μmol/L,茄子幼苗叶片叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别比CK1高40.23%和75.00%;喷施MT,有助于提高PSII活性,增大光能捕获和转化效率;喷施MT能提高茄子幼苗叶片POD、SOD、CAT活性,降低MDA含量,促进脯氨酸和可溶性糖的积累,当MT浓度为150μmol/L时,与CK1相比,茄子幼苗叶片POD活性提高了108.66%,可溶性糖含量提高了50.61%。综合本研究结果,喷施MT能提高茄子幼苗叶片对低温弱光的抵抗力,且浓度为150μmol/L时效果较好。     

外源褪黑素对高温胁迫下茄子幼苗光合及抗氧化特性的影响

以紫红长茄为材料,采用营养钵种植法,设4种不同浓度的褪黑素(MT)溶液(50、100、150、200μmol/L),以清水处理为对照处理,喷施茄子幼苗叶片,再将茄子幼苗进行高温胁迫,通过测定茄子幼苗的光合参数以及POD、SOD等生理生化指标,研究外源褪黑素对高温胁迫下茄子幼苗的光合作用及抗氧化特性的影响。结果表明:喷施MT能有效提高高温胁迫下茄子幼苗叶片中光合色素含量及光合能力,当MT浓度为150μmol/L时,茄子叶片的叶绿素含量和净光合速率均达到最大值,分别为3.69 mg/g和12.14μmol/(m2·s),与对照相比,差异显著;喷施各浓度的MT均能显著提高茄子幼苗抗氧化酶POD、SOD、CAT活性,当MT浓度为150μmol/L时,SOD、CAT活性最高,分别为256.31、41.80 U/g,且与MT浓度为200μmol/L时的SOD、CAT活性差异无统计学意义;喷施各浓度的MT均能显著降低MDA含量,当MT浓度为150μmol/L时,MDA含量最低,为16.71 nmol/g。喷施外源MT能提高茄子对高温胁迫的抵抗力,且浓度为150μmol/L时效果较好。     

急性镉暴露对斑马鱼早期胚胎发育的毒性效应

为研究急性镉暴露对斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育的毒性效应,设置了6个镉浓度组(0,4.44,8.90,17.80,26.70,35.60μmol/L),分别对2,6,10,24 hpf(hour post-fertilization)胚胎进行了检测,分析了镉暴露后各个发育阶段胚胎死亡率和畸形率的变化,以及MDA含量和SOD活性的改变。结果显示,2 hpf的胚胎在不同浓度镉暴露下其死亡率未见明显变化(P>0.05),而6,10,24 hpf的胚胎在镉浓度高于8.90μmol/L时其死亡率极显著增加(P<0.01);畸形表型统计分析显示,镉浓度高于8.90μmol/L时,2,6,10,24 hpf胚胎畸形率均极显著性升高(P<0.01)。进一步检测2,24 hpf胚胎的MDA含量和SOD活性,结果表明,镉暴露后早期胚胎MDA含量均随镉浓度升高逐渐增加,尤其在较高浓度组(17.80,35.60μmol/L)显著高于对照组;而SOD活性随镉浓度升高发生显著变化。由此推断,急性镉暴露对早期斑马鱼胚胎发育具有较强的毒性作用,并造成了严重的氧化损伤。     

硫酸铈铵对玉米根尖细胞的遗传毒性研究

通过不同梯度质量浓度的叠氮化钠与硫酸铈铵对玉米根尖进行处理,研究其对玉米根尖细胞的遗传毒性。结果表明,硫酸铈铵对玉米根尖细胞的微核和有丝分裂的影响存在一定的剂量关系。当用叠氮化钠处理玉米根尖时,微核率先升后降,迭氮化钠为20 mg/L时微核率最高,有丝分裂指数随质量浓度升高递减;当用硫酸铈铵处理玉米根尖时,微核率随质量浓度升高而升高,浓度为20 mg/L时微核率显著升高,有丝分裂指数随质量浓度升高而降低,说明硫酸铈铵对玉米根尖细胞具有一定的遗传毒性,但毒性比叠氮化钠要缓和一些。     

外源硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发和幼苗生理特性的影响

为了探讨外源NO供体硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发受抑的缓解作用,研究10、30、50、100、200、500μmol/L硝普钠(SNP)对镉胁迫(100μmol/L)下水稻种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明,100μmol/L镉胁迫使水稻种子萌发和幼苗生长受到抑制,发芽势、发芽指数、活力系数、幼苗根长和芽长均显著降低,丙二醛(MDA)含量显著增加,SOD、G-POD、APX及CAT的活性明显受到抑制。较低浓度(≤100μmol/L)硝普钠处理能提高镉胁迫下水稻种子的发芽指数和活力指数,增加幼苗的根长、芽长、根和芽鲜重,增强SOD、G-POD和APX活性并降低MDA含量,从而缓解镉的毒害效应,其中以30μmol/L硝普钠处理效果最好。但随着硝普钠浓度的增大,其对镉胁迫的缓解效应逐渐减弱,当销普钠浓度达500μmol/L时,会加剧镉胁迫的毒害作用。     

镉对金鱼藻植株生长和抗氧化酶活性的影响

研究了镉对金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)植株生长和抗氧化酶活性的影响,用不同浓度的氯化镉溶液(镉离子浓度分别为0、2、5、10μmol/L)处理金鱼藻植株,并分别于处理后1、2、4、8 d测定金鱼藻植株的生物量和抗氧化酶活性。结果表明,低浓度镉促进金鱼藻的生长,而高浓度镉抑制金鱼藻的生长,且随着时间的延长,胁迫程度加重,镉离子浓度为10μmol/L的处理最终导致植株死亡;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉离子浓度小于5μmol/L时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,而当镉离子浓度达到10μmol/L时,二者酶活性均下降。因此,当镉离子浓度小于5μmol/L时,可以诱导金鱼藻抗氧化酶活性增加,抵御氧化胁迫,使植株不受伤害。     

基于有机肥料新标准的有机质测定方法分析

选取不同种类的有机肥料,分别用灼烧法、NY 525-2002和NY 525-2012中的重铬酸钾氧化法测定有机质含量,比较不同检测方法测得有机质结果,分析了检测影响因素及有机肥料新标准与旧标准在测量结果上的差异,并做了加标回收率试验。结果表明,有机肥料新标准中,重铬酸钾溶液浓度虽然从原来的0.3 mol/L提高到0.4 mol/L,但随着浓硫酸浓度的大幅降低(从65%降低至49%),其氧化能力也随之减弱,在不乘氧化校正系数的前提下,测得有机质均小于旧标准所测值,下降幅度为1.08%～14.47%。根据肥料所含还原物质的量及氧化难易程度差别,不同种类有机肥料氧化校正系数范围为1.24～1.54,计算结果统一乘以1.5,会导致一部分有机质数据偏高,甚至超过100%。     

毒死蜱对大鳞副泥鳅的急性毒性及遗传毒性研究

为了估测毒死蜱的环境毒性,以大鳞副泥鳅为试验动物,设置毒死蜱对其急性毒性和遗传毒性试验,研究毒死蜱对大鳞副泥鳅的半数致死质量浓度(LC50)和红细胞DNA的损伤程度。结果表明:毒死蜱对大鳞副泥鳅24、48、96h的LC50分别为524.76、291.53、193.20μg/L,安全质量浓度(SC)为26.99μg/L;试验各组(毒死蜱质量浓度分别为26.99、45.11、63.23μg/L)的红细胞微核率均高于空白对照组,其最高微核率出现在最高剂量组(63.23μg/L)染毒后的第6天,为4.111‰,微核率与毒死蜱质量浓度和染毒时间呈正相关。毒死蜱具有较强的环境毒性,并表现出明显的时间-剂量效应。     

镉胁迫下柳枝稷的生理响应及耐镉性

为探明柳枝稷(Panicum virgatum L.)在镉(Cd)胁迫下的生理变化与耐性,选取柳枝稷低地型品种Alamo以改良Hoagland营养液培养,用CdCl_2 0μmol/L(CK)、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L和30μmol/L胁迫2周后收苗,测定柳枝稷株高、根长、含水量、生物量和叶绿素含量,并进行相关性分析。结果表明:随Cd浓度增加柳枝稷植株的增高、根系伸长及根含水量呈下降趋势;与CK相比,当Cd浓度在10μmol/L及其以上时,根系伸长和根含水量显著(P0.05)下降;Cd浓度在20μmol/L及其以上时,植株增高显著降低;生物量、茎叶含水量与叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量各处理间差异不显著(P0.05);Cd浓度与柳枝稷植株的增高、根系伸长、根含水量、茎叶含水量呈显著或极显著负相关,与生物量呈正相关但不显著。Alamo对Cd胁迫具有一定的耐性。     

茉莉酸甲酯对秦岭高山杜鹃耐热性的影响

为提高高山杜鹃的耐热性,给高山杜鹃的引种栽培提供依据,通过对秦岭高山杜鹃外施植物生长调节剂,测定高温胁迫下不同浓度外源茉莉酸甲酯处理杜鹃幼苗叶片的热害指数,并测定叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)、脯氨酸含量及质膜透性。结果表明:在高温胁迫下,随着茉莉酸甲酯浓度的增加,SOD、POD及CAT活性及脯氨酸含量呈现先升后降的趋势,且茉莉酸甲酯浓度在100μmol/L时SOD、POD及CAT活性达到最大,分别为107U/g、92U/g和12.74U/g;MDA含量、质膜透性呈先降后升的趋势,茉莉酸甲酯浓度在50μmol/L时质膜透性和MDA含量最小,分别为20%和8.92μg/g。不同浓度的茉莉酸甲酯均能缓解高温对高山杜鹃幼苗的伤害。茉莉酸甲酯浓度为50μmol/L和100μmol/L时对高温胁迫下高山杜鹃各项生理生化特征有较好的缓解作用,可减轻高温对高山杜鹃的热伤害,提高其耐热性。     

Effects of Phenolic Acids on Growth and Activities of Membrane Protective Enzymes of Cucumber Seedlings

Two phenolic acids P-hydroxy benzoic acid and cinnamic acid were designated as four concentrations (0, 50μmol/L, 100μmol/L, 150μmol/L) to investigate the effects of phenoic acids on the growth and the activities of membrane protective enzymes of cucumber seedlings. The results showed that both phenolic acids inhibited the seedlings growth. The inhibitory effects were increased with the concentration of phenolic acids increasing and the time of treatment prolonging. Seedlings treated with A150 (P-hydroxy benzoic acid, 150μmol/L), B50 (cinnamic acid, 50 μmol/L), B100 (cinnamic acid,100μmol/L), B150 (cinnamic acid, 150μmol/L) showed significantly shorter in plant height , smaller in leaf area. and lighter in fresh weight. The inhibitory effect of cinnamic acid was comparatively stronger than that of P-hydroxy benzoic acid. For protective enzymes system, compared to control, the POD activity increased at all concentrations of P-hydroxy benzoic acid during the treatment but increased at first then decreased before increased again at last at all concentrations of cinnamic acid . In the case of CAT, its activity increased at first, then decreased, and increased again at lower concentrations of phenolic acids. However, at higher concentrations the activities decreased at first, then increased a little, decreased continuously at last. In addition, the treatments of phenolic acids led to an increase then a decreaseof SOD activity and an increase of MDA content in the seedlings. All above indicated the accumulating of free radicalsand destruction of protective enzymes at higher concentrations of phenolic acids.     

SO2对谷子幼苗根系镉胁迫的缓解作用

以谷子幼苗为材料,采用SO_2衍生物(SO_3~(2-)∶HSO_3~-,3∶1,mmol·L~(-1)/mmol·L~(-1))预处理方式,研究外源SO_2对镉(Cd)致根系毒性的影响。研究发现:250、500μmol·L~(-1)Cd胁迫下,谷子幼苗根生长受到明显抑制,根组织中活性氧(ROS)大量产生,膜脂过氧化增加;与Cd单独处理组相比,用500μmol·L~(-1)SO_2衍生物预处理后,Cd对根系生长的抑制作用减弱,根组织中ROS水平降低,膜脂氧化损伤减轻,谷胱甘肽(GSH)含量提高,过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)等酶活性明显增加。结果表明:一定浓度的SO_2衍生物能够通过上调抗氧化酶系统POD和GPX的活性来有效缓解Cd胁迫造成的谷子根系氧化损伤,并很可能通过维持较高的GSH水平和提高GST活性来增强谷子根系的Cd解毒能力。     

Effects of Aluminum on ATPase Activity and Lipid Composition of Plasma Membranes from Wheat Roots

The effects of aluminum on ATPase activity and lipid composition of the plasma membranes isolated from root tips of Al-tolerant (Altas 66) or Al-sensitive (Scout 66) cultivar of Triticum aestivum L.was assayed. The results showed that both cultivars had similar changes in H+ -ATPase and Ca2+ -ATPase activities after aluminum treatment. Exposure of both cultivars to 20 and 100 (mol/L aluminum for 5 d significantly decreased the activities of Ca2+ -ATPase of plasma membranes. The activities of H+-ATPasc in plasma membrane increased under 20 μmol/L aluminum and decreased at 100 μmol/L aluminum. With aluminum treatment, the PL content of plasma membrane decreased, but GL content increased. The ratio of PL to GL decreased more distinctly in Scout 66 than that in Altas 66. Treated with 20 and 100 μmol/L aluminum, linolenic acid content and the index of unsaturated fatty acids decreaced greatly in Scout 66, but the index of unsaturated fatty acids in Altas 66 increased slightly.