Pb对赤子爱胜蚓的影响

通过急性毒性试验测定了不同培养条件下Pb对蚯蚓的毒害作用,并通过牛粪、砖红壤培养试验,测定了蚯蚓对Pb的忍耐性,及不同形态Pb对蚯蚓体重的影响。研究结果如下:蚯蚓在在液、沙、泥土和干牛粪中的急性半致死剂量(LD50)分别为354.41mg/kg、360.95mg/kg、1228.02mg/kg和3894.62mg/kg。蚯蚓在腐熟牛粪中对Pb有很好的忍耐性,当牛粪中Pb含量达到15000mg/kg时蚯蚓依然能够生存。蚯蚓在Pb污染砖红壤生活60d后回收率和体重均有下降,在土壤Pb含量分别为400mg/kg和444mg/kg时蚯蚓的回收率和增长率下降最快,分别为0.6403和-0.4358。限制蚯蚓增长的程度大小Pb形态依次为:碳酸盐结合态>交换态>有机态>无定形氧化锰结合态>晶形氧化铁结合态>无定形氧化铁结合态>残渣态。     

赤子爱胜蚓堆制处理秸秆和牛粪混合废弃物的研究

【目的】 利用蚯蚓堆制处理碳氮比为20,25,30的小麦秸与牛粪、玉米秸与牛粪的组合,研究堆制过程中蚯蚓的生长繁殖及培养基的理化性状,以期为合理的利用秸秆提供理论依据。【方法】 将牛粪和小麦秸秆、玉米秸秆按照碳氮比20,25,30搭配,按8 ind/100g风干物质种蚯蚓后,在相同的条件下饲养,分别于15 d,30 d ,45 d,60 d时破坏性取样,测定蚯蚓的生长繁殖及培养基的理化性状。【结果】 随着时间的增加,蚯蚓的均重、日增重、日繁殖倍数均降低,且不同时期、不同组合、不同碳氮比间均差异显著（P < 0.05）,蚯蚓总数先升高后降低。不同碳氮比之间的日生殖倍数间差异显著（P < 0.05）,以碳氮比25最佳,其次是 20、30,但二者之间差异不显著（P > 0.05）。有机碳含量和碳氮比随着时间的增加而降低,且不同时期、不同组合间差异显著（P < 0.05）;全氮含量随着时间的增加而增加,且不同时期和不同组合间差异显著（P < 0.05）。【结论】时期和组合对蚯蚓的生长繁殖指标和培养基的理化性状指标都有显著的影响（P < 0.05）;以碳氮比20最有利于蚯蚓的生长,碳氮比25最有利于蚯蚓的繁殖;小麦与牛粪组合的生长繁殖均优于玉米与牛粪的组合。     

镉和汞对赤子爱胜蚓超氧化物歧化酶活性的影响

采用人工土壤方法,以赤子爱胜蚓为材料,研究了土壤中重金属Cd2+和Hg2+单一及复合染毒对赤子爱胜蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响.结果表明:在实验剂量范围内(ρ2Cd+32.5～197.5 mg/kg,ρ2H+g25.0～157.5mg/kg),Cd2+单一染毒时,随着Cd2+质量分数的增加,蚯蚓体内SOD活性表现出先升高后下降趋势,总体呈抛物线形;Hg2+单一染毒时,随着Hg2+质量分数的增加,第2天和第4天SOD活性表现出先下降后升高的趋势,第6天和第8天SOD活性是先升高后下降,呈"抛物线"变化(除第2天外).Cd2+和Hg2复合染毒时,低质量分数的Cd2+与Hg2+复合染毒时,蚯蚓体内SOD活性有显著升高的趋势(p<0.01),表现为协同作用;高质量分数的Cd2+与Hg2+复合染毒时,SOD活性明显降低(p<0.05),表现为拮抗作用.     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb和Cu复合污染效果研究

近年来,土壤重金属污染日益严重且大多数以复合污染的形式出现,因而寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在不同浓度Pb、Cu污染的土壤中接种赤子爱胜蚓,研究其对Pb、Cu 2种重金属的单一耐受力以及Pb、Cu复合污染下赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。结果表明,赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于对Cu的耐受力。在Pb胁迫下,蚯蚓对Cu的富集降低;在Cu的胁迫下,蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu浓度升高对蚯蚓活动造成一定程度的抑制,导致蚯蚓对土壤中重金属Pb、Cu富集效果降低。     

PFOA对赤子爱胜蚓的急性毒性效应

采用滤纸接触试验和人工土壤试验方法,分别以24h、48h和7d、14d为试验周期,研究持久性有机污染物全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的急性毒性效应。滤纸接触法测得的24h和48h的半数致死剂量(LD50)分别为25.715×10-3 mg/cm2和19.298×10-3 mg/cm2。人工土壤法测得的7d和14d的LD50分别为964.85 mg/kg和932.79mg/kg。随PFOA浓度升高赤子爱胜蚓的死亡率增加,呈现出明显的剂量-效应关系。研究结果表明,赤子爱胜蚓的死亡率可以作为对土壤中持久性有机污染物PFOA进行定量表征的一种生物标志物。     

赤子爱胜蚓全长cDNA文库的构建及初步鉴定

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为材料,λTriplex2TM为载体,利用SMART技术构建全长cDNA文库,从而筛选全长目的基因并研究其结构和功能。经测定原始文库滴度为1.3×106pfu/mL,扩增总文库滴度为1.0×108pfu/mL,重组率达到99%以上,插入片段长度在1.1 kb左右。该文库的建立为功能性新基因的发现奠定了坚实的基础。     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb、bu复合污染效果研究

近年来,土壤重金属污染日益严重,且大多数以复合污染的形式出现,因此寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在重金属污染的土壤中接种赤子爱胜蚓,研究赤子爱胜蚓对Pb、Cu两种重金属的单一耐受力,设置Pb实验浓度分别为1000mg/kg、1500mg/kg、2000mg/kg、2500mg/kg;Cu实验浓度分别为120mg/kg、160mg/kg、200mg/kg、240mg/kg。结果表明,赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于Cu的耐受力。在此基础上研究了Pb、Cu复合污染下,赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。在Pb胁迫下,蚯蚓对Cu的富集降低,在Cu的胁迫下,蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属的浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu的浓度升高对蚯蚓的活动会造成一定程度的抑制作用,导致蚯蚓对土壤中的重金属Pb、Cu的富集效果降低。     

呋喃丹对赤子爱胜蚓体内蛋白含量、SOD和TChE活性的影响

选用杀虫剂呋喃丹对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)进行染毒试验,研究农药污染对赤子爱胜蚓的致死率和体内蛋白含量、SOD和TChE活力的影响。结果表明:当蚯蚓受到低浓度呋喃丹胁迫时,其体内蛋白含量和TChE的活性均表现为升高趋势,SOD活性表现为降低;当受到高浓度呋喃丹胁迫时,其体内蛋白含量和TChE活性表现为不同程度的降低,SOD却表现为升高;其剂量-效应关系曲线均为抛物线型。可利用蛋白含量、SOD和TChE活性的变化来指示呋喃丹对赤子爱胜蚓的毒性作用。     

投喂赤子爱胜蚓对杂交鳢血液部分免疫指标的影响

以体质量为(72.51±1.46)g的杂交鳢(斑鳢Channa maculata♀×乌鳢Channa argus♂)为试验对象,用基础饲料中添加不同质量分数(0、5.0%、7.5%、10.0%)的赤子爱胜蚓Eisenia foetida新鲜浆液配制的试验饲料进行投喂,养殖试验共进行100 d,研究赤子爱胜蚓作为饲料添加剂对杂交鳢血液部分免疫指标的影响。结果表明:10.0%蚯蚓组杂交鳢的红细胞数(RBC)最多,且与其他各组有显著性差异(P<0.05),对照组的红细胞数最少;杂交鳢的白细胞数量(WBC)随着蚯蚓添加量的增加呈上升趋势,且各组之间均存在显著性差异(P<0.05);添加蚯蚓的各组杂交鳢血清总蛋白含量(TP)与对照组均无显著性差异(P>0.05);杂交鳢血清溶菌酶(LZM)和酚氧化酶(PO)活性随着蚯蚓添加量的增加呈上升趋势,10.0%蚯蚓组最高,且与其他各组有显著性差异(P<0.05);杂交鳢血清酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)和碱性磷酸酶(AKP)活性均随着蚯蚓添加量的增加出现波动,7.5%蚯蚓组3种酶活性均最高,且与对照组有显著性差异(P<0.05)。本研究表明,在饲料中添加7.5%和10.0%赤子爱胜蚓的新鲜浆液,能提高杂交鳢血液中红细胞和白细胞的数量,提高血清中的LZM、ACP、AKP、SOD和PO活性。     

赤子爱胜蚓对不同盐分含量土壤的耐受性研究

采用急性毒性试验和回避试验研究了赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)对不同盐分含量土壤的耐受性.急性毒性试验显示,滤纸接触法下NaCl盐溶液对蚯蚓的48 hLC50为1.12％(质量分数);土壤法测得人工盐碱土壤和自然盐碱土壤电导率分别为2.23、2.62 mS/cm时,蚯蚓14d后的死亡率为50％;回避试验表明,人工盐碱土壤电导率为1.67 mS/cm,自然盐碱土壤电导率为2.43 mS/cm时,蚯蚓具有回避反应.     

土壤基本理化性质对外源镉蚯蚓慢性毒性的影响

为了给污染土壤生态风险评价和构建土壤生态筛选基准提供基础参考数据,参考经济合作与发展组织(OECD)颁布的蚯蚓慢性毒性试验方法,研究了镉在我国18种典型土壤中对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的慢性毒性。结果表明,镉在不同类型土壤中对蚯蚓产茧量最大无影响浓度NOEC变化范围为10~100 mg·kg~(-1),半数有效抑制浓度EC_(50)变化范围为66.5~263.5 mg·kg~(-1)。土壤基本性质显著影响着镉的生物毒性,通过对EC_(50)与土壤的主要理化性质逐步多元回归分析,发现土壤pH值和有机质含量与EC_(50)呈显著正相关关系,黏粒与EC_(50)呈显著负相关关系,三种因子共同控制了EC_(50)预测回归模型变异的89.1%。同时分析不同类型土壤中蚯蚓体内镉积累量变化可知,土壤pH越高,有机质含量越高,土壤中镉生物有效性就越低。     

不同形态锑对土壤白符跳(Folsomia candida)的毒性差异

为探讨锑(Sb)形态对Sb毒性的影响,积累和完善Sb的基础毒性数据,为Sb的生态风险评估提供更全面的依据,通过滤纸接触试验、土壤和食物暴露试验,评价并对比了两种形态的锑(Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ)对模式生物白符跳(Folsomia candida)的急性、慢性毒性效应及差异。滤纸试验中跳虫在不同浓度Sb~Ⅴ水溶液浸透的滤纸上暴露3 d和7 d后均无死亡现象,Sb~Ⅲ对跳虫的半数致死浓度(LC_(50))分别为325 mg·L~(-1)(3 d)和244 mg·L~(-1)(7 d);土壤暴露试验中Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ对跳虫逃避行为的半数效应浓度(EC_(50))分别为132、344 mg·kg~(-1),Sb~Ⅲ对跳虫的7 d-LC_(50)为2105 mg·kg~(-1)(Sb~Ⅴ的LC_(50)大于设置的最高浓度),Sb~Ⅲ对跳虫的28 d-LC_(50)为703 mg·kg~(-1)(Sb~Ⅴ的LC_(50)大于设置的最高浓度),Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ对跳虫繁殖的28 d-EC_(50)分别为307、8501 mg·kg~(-1);食物暴露试验中Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ处理下跳虫成虫均无明显死亡,对跳虫繁殖的28 d-EC_(50)分别为433、8798 mg·kg~(-1)。试验结果表明,在设置的浓度范围内Sb~Ⅴ不会直接造成跳虫明显死亡,但会对跳虫的生理行为和繁殖产生一定毒性影响,而Sb~Ⅲ对跳虫存活和繁殖均有较大毒性。因此在评估Sb的毒性效应时既要考虑总量也需考虑形态。     

镉胁迫下蚯蚓(Eisenia fetida)生物标志物的应激响应研究

为研究重金属镉胁迫下蚯蚓生物标志物的响应并综合评价污染风险,设置不同浓度镉污染的人工土壤微宇宙体系,进行为期30d蚯蚓胁迫实验.比较不同镉浓度下蚯蚓生长繁殖(日增重倍数和日增殖倍数)和生化指标,包括过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性,糖原(Gn)、可溶性蛋白(SP)、丙二醛(MDA)和金属硫蛋白(MT)的含量,结果表明:日增重倍数和日增殖倍数随着镉浓度升高显著降低,镉对蚯蚓生长繁殖具有抑制作用;镉对大多数生化指标有显著影响,其中SP、CAT、MT、GST含量或活性随着镉浓度的升高而显著提升,但MDA、Gn、SOD表现出不规则变化趋势.生物标志物响应指数(BRI)和综合生物标志物响应指数(IBR)表明,环境胁迫效应随着镉浓度增加而加强.BRI显示在0.1,1和10 mg·kg-1镉浓度下,蚯蚓分别面临着轻度胁迫、较大胁迫和严重胁迫.多项生物标志物对镉有复杂的响应,相较于IBR,BRI具有操作简单、适用范围广的突出优点.     

不同环数多环芳烃对土壤白符跳（Folsomia candida）的毒性差异

为了解不同环数多环芳烃（PAHs）对无脊椎动物的毒性效应以及对比不同类型土壤中PAHs毒性差异,通过滤纸接触实验、土壤和食物暴露实验,对比分析了三环、四环和五环3种多环芳烃菲（Phe）、芘（Pyr）、苯并芘（BaP）对模式生物白符跳（Folsomia candida）的急性、慢性毒性效应及差异。研究结果表明：滤纸实验中跳虫在不同浓度Phe和Pyr溶液浸透的滤纸上暴露3 d和7 d后死亡现象均比BaP明显。土壤暴露实验中Phe在江西红壤（以下简称红壤）和黑龙江黑土（以下简称黑土）土壤中对跳虫生存和繁殖的影响均大于BaP。基于可提取PAHs实测值推导的繁殖率的EC₅₀（半数效应浓度）,Phe在红壤和黑土中的毒性阈值分别是BaP的5倍和10倍; Pyr在红壤和黑土中的毒性阈值均为BaP的10倍。食物暴露实验中Phe、Pyr和BaP处理下跳虫成虫均无明显死亡,Phe、Pyr对跳虫繁殖的28 d-EC₅₀分别为278 mg·kg^-1（186~336 mg·kg^-1）和363 mg·kg^-1（298~427 mg·kg^-1）。以上结果表明,Phe、Pyr会对跳虫的生存和繁殖产生较大影响,而BaP相对Phe和Pyr,对跳虫的影响较小。受试暴露浓度下,不同类型土壤中PAHs对跳虫的毒性大小具有显著差异,红壤中PAHs对跳虫的生态毒性和黑土相比最大差别超过3倍,表明不同理化性质对PAHs生态毒性具有显著影响,因此在后续评估PAHs生态毒性效应时要充分考虑土壤理化性质对其毒性的影响。     

水稻弯孢叶斑病病原鉴定及其生物学特性

为了明确安徽省水稻叶片上发生的一种新病害,从潜山稻田采集病样,利用形态学和分子生物学方法对水稻弯孢叶斑病的病原进行了鉴定,测定了其生物学特性。结果表明,该病原菌为新月弯孢霉Curvularia lunata,最适于病原菌菌丝生长和产孢的温度为30℃,最适于孢子萌发的温度为25～30℃,致死温度为53℃10 min,最适于菌丝生长、孢子萌发和产孢的pH为6～8,光照对其无影响,最适碳源为蔗糖,最适氮源为铵态氮。     

转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5对土壤古菌丰度和多样性的影响

为探讨转基因玉米的生态安全问题,2015年分别于玉米拔节期、抽雄期、乳熟期和完熟期采集土壤样品,并采用荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,q PCR)和末端限制性片段长度多态性分析(Terminal restriction fragment length polymorphism,TRFLP)技术,研究了转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5种植对土壤古菌丰度和多样性的影响。结果表明:转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5(TM)和受体玉米DBN318(PM)的根际土和非根际土古菌数量为1.41×10~9~4.04×10~9copies·g~(-1)土,随生长时期的推进均呈现先升高后降低的变化趋势,同一生长时期和土壤样品采集区域,2种玉米古菌16S rRNA基因丰度间无显著差异。T-RFLP分析共获得15种不同长度的T-RFs,其中89 bp和184 bp片段为优势种群,同一生长时期和土壤样品采集区域每种优势种群在TM和PM间均无显著差异。土壤古菌Shannon指数除PM非根际土呈现先降低后升高的变化趋势外,其他均表现为先降低后升高再降低;TM和PM根际土古菌Evenness指数的变化趋势均为先降低后升高,而非根际土古菌Evenness指数表现为先降低后升高再降低。同一生长时期和土壤样品采集区域TM和PM的Shannon指数间及Evenness指数间差异均不显著。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)显示土壤总氮和硝态氮含量对古菌群落结构有显著影响。主成分分析(Principal component analysis,PCA)表明,TM和PM土壤古菌群落在根际土和非根际土中均未发生明显分离,说明TM和PM土壤古菌群落组成无显著差异。上述结果表明:转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5土壤古菌丰度和群落结构组成与受体玉米DBN318无显著差异,古菌丰度和多样性主要受生长时期的影响,受土壤样品采集区域的影响不显著,土壤总氮和硝态氮是调控土壤古菌群落变化的关键因子。     

不同价态锑对蚓触圈细菌群落多样性和结构的影响

为研究锑（Antimony,Sb）污染土壤经蚯蚓扰动及消化前后蚓触圈（肠道、蚓穴）的细菌群落多样性和结构差异,本试验将蚯蚓暴露在Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）单一和复合处理中,结果发现：蚯蚓肠道、穴壁土、对照土3种基质的微生物多样性存在显著差异,随着培养时间和锑含量的增加,蚓触圈基质的Chao1指数、Shannon指数、Pielou指数显著降低;蚓触圈呈现出独特的微生物群落结构,在高含量复合处理的穴壁土中,Comamonas_testosteroni、Sphingobacterium_faecium、Sphingobacterium_multivorum 的相对丰度高于其他菌种,结合相关性分析,表明以上 3 个菌种在介导 Sb（Ⅲ）的转化中可能发挥着积极作用;冗余分析表明,穴壁土的丰富菌门Bacteroidetes与土壤中的Sb（Ⅲ）含量呈正相关关系,Proteobacteria与土壤中Sb（Ⅲ）含量、Sb（Ⅴ）含量、群落覆盖度呈正相关关系。研究表明,蚓触圈是一个微生物介导下锑形态转化的潜在热区。     

富硒蚯蚓的培养及其硒富集作用研究

以赤子爱胜蚓为生物载体,在蚯蚓饲料中添加亚硒酸钠进行富硒蚯蚓培养试验,利用蚯蚓的生物富集作用将无机硒转化为有机硒。以存活率、硒含量为优化指标,研究5种硒浓度(20、40、60、80、100 mg·kg^-1)和4种培养时间(第15、30、45、60 d)对蚯蚓生长和硒含量的影响规律,筛选存活率高、硒含量高、培养时间短的富硒蚯蚓培养方法。试验结果表明:蚯蚓饲料中亚硒酸钠含量越高、培养时间越长,蚯蚓的存活率越低,硒含量越高,且当硒添加量为80 mg·kg^-1,培养时间为45 d时,培养条件最优,此时蚯蚓体内硒含量可达33.25 mg·kg^-1。     

外源性氮和磷对火力楠和马尾松混合凋落叶分解的影响

【目的】研究外源性N和P对火力楠Michelia macclurei和马尾松Pinus massoniana凋落叶分解速率的影响,以及分解过程中的N、P、K含量变化,了解混合凋落叶分解对外源性N和P的响应机制,为森林资源管理提供参考。【方法】将火力楠和马尾松混合凋落叶置于火力楠林地及马尾松林地,分别设立4块5 m×5 m的小样方,喷施N、P和N+P,比较其分解速率及分解过程中的N、P、K含量变化。【结果】在2种林地的不同处理下,24个月后,火力楠林地混合凋落叶残留量为施N(4.99 g)对照(4.14 g)施N+P(2.17 g)施P(1.16 g),马尾松林地混合凋落叶残留量为施N(2.72 g)对照(1.21 g)施N+P(0.36 g)施P(0.16 g),施N对火力楠和马尾松林下的混合凋落叶的分解有抑制作用;施P后两者的混合凋落叶的分解速率均不同程度地有所加快;施N+P后两者的混合凋落叶的分解速率也均加快,但慢于施P处理。马尾松林下混合凋落叶残留量均小于火力楠林下混合凋落叶残留量。分解24个月后,火力楠林地施N、P和N+P的混合凋落叶N质量分数分别为13.72、12.34和13.70 g·kg~(–1),而马尾松林地分别为12.63、13.46和14.54 g·kg~(–1),均显著大于其凋落叶的初始N质量分数(9.90 g·kg~(–1));施P和N+P处理的火力楠林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至0.86和0.74 g·kg~(–1),而马尾松林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至1.37和1.05 g·kg~(–1)。凋落叶K含量的变化无规律。【结论】火力楠和马尾松混交可促进火力楠凋落叶分解,提高混合凋落叶的分解速率。     

氯虫苯甲酰胺200SC防治稻纵卷叶螟及对水稻的增产作用

【目的】研究氯虫苯甲酰胺200SC大田防治稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis的效果及对水稻产量的影响。【方法】采用大田试验研究氯虫苯甲酰胺200SC对水稻的保叶效果及对水稻生长的影响,调查施药前后水稻卷叶株数、分蘖数、水稻叶色、千粒质量等生理指标。【结果】氯虫苯甲酰胺200SC对稻纵卷叶螟具有明显的防治效果,并能够促进水稻有效分蘖、减少无效分蘖、增加每穗粒数、提高水稻产量,但对水稻叶色、长势及结实率的影响不明显。与空白对照相比,氯虫苯甲酰胺200SC和阿维菌素18EC(阳性对照)分别可使水稻分蘖数提高24.14%和11.24%,有效分蘖数提高2.01%和3.35%,无效分蘖数减少38.06%和40.30%,每穗粒数增加10.23%和4.40%,增产12.72%和7.89%,千粒质量增加2.68%和1.86%。【结论】氯虫苯甲酰胺200SC处理对稻纵卷叶螟具有明显的防治效果,并对水稻具有增产作用,且优于对照药剂阿维菌素18EC。