纳米材料的生态毒性及其研究方法

纳米材料作为一种新兴污染物质已经越来越受到人们广泛的关注。通过归纳总结国内外纳米材料生态毒性的研究现状及其研究方法,发现国内外对纳米材料的生态毒性研究主要集中在纳米材料的粒子特性及其所处的环境特征上,而对于受试物种生态特性和纳米材料的毒性之间的联系研究较少。通过总结分析,提出今后对纳米材料的生态毒性研究,除了关注纳米材料特性及其所处的环境特征外,还需考虑物种的生态特性,将3方面综合考虑才能更好地跨物种研究纳米材料的生态毒性。     

离子液体毒性及对环境影响研究进展

离子液体具有良好的理化性质,被认为是传统挥发性有机溶剂的绿色替代品.随着离子液体在各领域的广泛应用,研究离子液体毒性以及对环境的影响显得尤为重要.归纳总结了国内外有关离子液体对生物个体、组织器官和靶分子的毒性以及离子液体在环境中的降解和吸收的最新研究进展,分析了影响离子液体毒性的主要因素(离子液体的结构、受试物种的不同及外界环境的影响)和离子液体毒性作用机理,为无害性、环境友好性及低毒性离子液体的设计、合成和应用提供合理的建议.     

1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐对小麦种子萌发和幼苗生长的毒性

以小麦为试材,采用水培方法研究常见的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐([Bmim]CF3COOH)对小麦种子萌发、幼苗生长、淀粉酶活性、叶片可溶性蛋白质含量的影响.结果表明,小麦种子的萌发率和淀粉酶活性随[ Bmim] CF3 COOH浓度的升高而逐渐降低,呈现一定的浓度-效应关系.同时,与对照组相比,处理组幼苗的根长、株高以及叶片蛋白质的含量也显著下降.说明在一定的浓度下,1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐对小麦种子萌发和幼苗生长均具有一定的毒害作用,4 mmol/L是该类离子液体对小麦毒性的临界浓度.     

纳米氧化铜对斑马鱼甲状腺系统的干扰效应

目前纳米技术发展和应用以指数形式快速增长,纳米氧化铜(copper oxide nanoparticles,CuO NPs)因在吸光性、磁性、化学催化和热传导等方面具有独特的优势而得到广泛应用,近期关于CuO NPs对细胞、动物胚胎和植物的毒性报道日益增多,但是关于CuO NPs对鱼类甲状腺系统的报道相对较少。因此,本试验选用斑马鱼作为研究对象,从细胞形态、激素水平和基因层面研究了纳米氧化铜对斑马鱼甲状腺系统造成的干扰效应。结果表明,CuO NPs可损伤甲状腺滤泡结构,改变上皮细胞形态,诱导甲状腺激素T_3和T_4上升并且造成代谢酶编码基因ugt1ab的表达下调。     

外来入侵植物南美蟛蜞菊在中国的适生区预测

通过物种分布模型预测入侵物种适生区,优先选择物种最可能扩散的地区,提早进行防控,是生物入侵管理的有效手段.南美蟛蜞菊是一种具有严重危害性的入侵植物,已在中国南方部分地区形成入侵.基于南美蟛蜞菊在美洲和中国海南的分布记录和19个生物气候变量,应用MaxEnt模型对其适生区进行建模,并通过计算AUC(受试者工作特征曲线下的面积)/AICc(小样本下校正的赤池信息标准)指数选择MaxEnt的最佳设置,用于预测南美蟛蜞菊在中国当前及未来气候变化情形下的适生区.结果表明,海南、广东、广西、云南、福建、台湾等地区是南美蟛蜞菊的适生区,且在未来气候情形下,其适生区范围向北扩张.为减小南美蟛蜞菊入侵可能导致的损失,需要根据南美蟛蜞菊当前分布情况,结合其适生区分布图,优先对现有分布区周边的适生区进行防控.     

甲状腺激素干扰物对鱼类甲状腺轴的干扰效应研究进展

甲状腺激素干扰物(thyroid-disrupting chemicals,简称TDCs)能够通过干扰鱼体甲状腺激素(thyroid hormones,简称THs)的合成、转运、转化及代谢等过程造成其水平紊乱,影响甲状腺组织的结构和生理功能。为更系统地阐述TDCs对鱼类甲状腺轴的干扰,综述各类TDCs对鱼类下丘脑-垂体-甲状腺轴(hypothalamus-pituitarythyroid axis,简称HPT)干扰的最新研究进展,归纳分析TDCs对鱼类甲状腺激素水平、甲状腺组织病理学变化、HPT轴相关基因表达以及生长发育指标的干扰作用,在基因水平上探讨其可能的作用机制,并就水体中TDCs对鱼类HPT轴干扰效应的未来研究方向进行展望。     

植物抗病基因结构和功能研究进展

植物抗病基因(R基因)在植物的病害防御过程中起着重要的作用,近年来,随着植物功能基因组学的发展,运用分子生物学的相关技术手段已经从植物中克隆得到大量的抗病基因,这些基因的克隆、鉴定、结构和功能分析对于深入研究植物和病原物之间的互作机制十分有意义。分别从克隆方法、种类结构、作用机制及进化等方面总结了抗病基因的研究现状,并探讨其未来的发展前景。     

Neosartorya hiratsukae对Cu~（2＋）的吸附特征

研究利用真菌Neosartorya hiratsukae（M7）的冻干菌体吸附溶液中Cu2＋的特征。利用红外光谱分析了菌体的主要官能团,分别从动力学、等温吸附2方面进行试验,并研究了溶液pH值、Cu2＋初始浓度、吸附时间对吸附过程的影响。结果表明,菌体富含羟基、羧基等官能团;吸附的最适pH值为5.0;等温吸附过程可以用Langmuir方程进行描述,菌体对Cu2＋的最大吸附量为10.03 mg/g;菌体吸附Cu2＋的过程进行得很快,30 min内可达到平衡吸附量的78.6%,吸附在3 h内达到平衡,吸附过程可用二级动力学方程描述（R2=0.998）。     

农杆菌介导的水稻快速高效基因转化系统

农杆菌介导的水稻遗传转化体系被广泛应用于水稻功能基因研究、T-DNA插入突变体库创建和农艺性状改良等研究领域。然而水稻转基因操作需要超过3个月的组织培养时间。运用组织培养和农杆菌介导的遗传转化技术,对水稻遗传转化体系进行快速高效的优化。结果表明,成熟种子用2,4-D诱导愈伤7 d后,与农杆菌共培养转化效率最佳;抗性筛选时间以2～4周为最佳。根据以上优化条件,从成熟种子诱导愈伤至获得转基因株系的时间被缩短到6周左右。将有效降低水稻长时间组培导致的体细胞无性系变异概率,对促进水稻分子育种的发展有重要意义。