Cu2+离子对水丝蚓的急性毒性及超氧化物歧化酶活性的影响

采用急性毒性方法,测定了不同浓度的Cu2+离子溶液处理后的水丝蚓48h半致死浓度(LC50) 为8.640ul/L;用测定酶活性方法检测了中毒后的水丝蚓的超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化：与对照组比较,Cu2+离子对动物SOD活性影响显著(p＜0.05).低浓度药物0.500ul/L～5.340 ul/L处理动物,SOD活性呈上升趋势;当浓度增加至11.740ul/L时,SOD活性开始表现为不同程度的降低. 说明Cu2+离子对水丝蚓造成胁迫,直至动物个体死亡,间接或直接地影响水生生态系统及以水丝蚓为食物的下一级消费者。     

Pb2+对水丝蚓的急性毒性及超氧化物歧化酶活性的影响

为了研究重金属Pb2+污染的水溶液对水丝蚓造成的胁迫程度。在(22±0.5)℃温度下：（1）采用静水生物测试法测定了不同浓度的Pb2+溶液对水丝蚓的急性毒性,实验结果表明：Pb2+溶液对水丝蚓处理48 h后半致死浓度(LC50)为9.488 μL/L;（2）用检测酶的方法对Pb2+溶液处理48 h后的水丝蚓进行超氧化物歧化酶(SOD)的测定,数据表明：Pb2+对动物的SOD活性影响显著(P＜0.05)。当药物浓度范围在2.000~8.653 μL/L时,SOD活性上升;当药物浓度达到12.481 μL/L后,SOD活性急剧下降。说明Pb2+对水丝蚓可以造成危害,并致其死亡。证明了重金属对水生生物和生物链的影响,对生态环境造成威胁。     

硅对镉胁迫下板蓝根种子萌发及生理特性的影响

采用培养皿发芽法,研究了不同浓度镉(0、10、30 mg/L)处理下加入不同浓度硅(0、30、60、90、120 mg/L)对板蓝根种子萌发及板蓝根幼苗SOD活性、POD活性及蛋白质含量的影响.结果表明:单一镉胁迫下板蓝根种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数下降,板蓝根幼苗SOD、POD活性和蛋白质含量呈现先上升后下降的趋势.硅、镉协同处理后,硅可以不同程度的缓解镉对板蓝根的毒害作用.60 mg/L硅的缓解效果最好.     

Hg2+对水丝蚓的急性毒性及超氧化物歧化酶活性的影响

为探究水生环境对Hg2+的承载限度。在实验室条件下,不同浓度Hg2+对水丝蚓胁迫48 h后的急性毒性及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明：在静水实验条件下,Hg2+溶液对水丝蚓处理48 h后半致死浓度(LC50)为9.659 μL/L;Hg2+对动物SOD活性影响显著(P＜0.05)。当Hg2+浓度在8.000~9.241 μL/L范围时,SOD活性显著上升,当浓度增加至16.449 μL/L时,SOD的活性呈急剧下降趋势。表明在不同浓度的Hg2+迫下,水丝蚓出现不同程度的中毒反应,甚至死亡。     

镉、铅对板蓝根种子发芽及抗氧化系统的影响

研究了板蓝根种子在镉、铅污染下的发芽率及萌发时的抗氧化系统酶和蛋白质的变化。结果表明：镉浓度在5mg／L时能促进种子的发芽，而当镉浓度高于5mg／L时则显著抑制种子的发芽；铅胁迫下，随铅浓度的升高，对板蓝根种子发芽抑制作用加剧。但任何水平的镉、铅都对根伸长产生抑制作用。不同程度的重金属镉、铅胁迫下对种子发芽时POD、CAT、SOD活性均有显著影响，其中CAT、SOD酶活性都比对照低，只有过氧化物酶POD在Cd^2＋的浓度为10mg／L时，铅的浓度为200mg／L时POD活性比对照略高。当Cd^2＋的浓度为50mg／L、Pb^2＋d浓度为500mg／L时3种酶的活性都明显低于对照。镉、铅处理的种子，萌发时蛋白质含量的变化规律不同。     

镉污染对小豆种子萌发和幼苗生长的影响

为了探讨镉对小豆的危害程度,对不同镉浓度下小豆种子萌发和幼苗的生长发育情况进行了研究。试验结果表明,Cd²⁺浓度低于30mg/L时,对种子的萌发有一定的促进作用;当Cd²⁺浓度大于30mg/L时,开始对红小豆的萌发、株高和根长产生明显的抑制作用,随着Cd²⁺浓度的升高,SOD和POD活性先升后降。     

纳米二氧化钛和纳米氧化锌对尾草履虫急性毒性效应的比较研究

为了探讨纳米材料生物毒性效应以及机制,并为纳米二氧化钛(TiO2)和纳米氧化锌(ZnO)的环境毒性监测与评价提供依据,本研究以原生动物尾草履虫(Paramecium caudatum)为实验对象,采用急性毒性实验方法,检测了TiO2和ZnO的24 h半数效应浓度(EC50)和最低效应浓度(LOEC),以EC50浓度胁迫尾草履虫24 h,比较3种抗氧化酶活性的变化,并结合扫描电镜观察两种纳米材料的形态,分析了两种纳米材料的生物毒性的机理。结果显示:尾草履虫的24 h半数效应浓度(24 h-EC50)分别为51.580 mg/L(TiO2)、0.444 mg/L(ZnO);最低效应浓度(24 h-LOEC)分别为1.712 mg/L(TiO2)、0.352 mg/L(ZnO)。抗氧化酶活性变化表现为:超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性与对照组相比有不同程度的改变,经差异显著性分析,两种纳米材料对尾草履虫的POD酶表现出较为明显的抑制作用。说明纳米ZnO对草履虫的24 h急性毒性大于纳米TiO2,纳米材料对草履虫的毒性与其对抗氧化酶的抑制作用有关。     

土荆芥挥发油化感胁迫对蚕豆根尖SOD和POD同工酶的影响

旨在了解土荆芥挥发油对受体植物抗氧化酶系统的影响,为阐明土荆芥的化感作用机制提供理论依据。通过模拟淋溶和挥发2条途径,分别以不同剂量挥发油处理受体植物蚕豆幼根,电泳后比较根尖超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)同工酶谱的变化。结果表明：在淋溶途径中,细胞内SOD活性明显受该挥发油抑制,处理48 h后POD同工酶谱有POD7特征性强带出现;在挥发途径中,该挥发油对SOD同工酶的活性则表现为促进效应,处理浓度较高或时间较长(24 h,20 μL;48 h,15~20 μL;72 h,10~20 μL)时,POD同工酶谱有POD6特征性强带的表达。此外,SOD同工酶谱带变化主要为酶带的强度改变,POD同工酶谱带变化主要为酶带的数量增减。由此推测土荆芥挥发油可影响蚕豆根尖细胞SOD和POD同工酶基因的表达,其中POD同工酶基因的响应可能比SOD更为敏感。     

镉对火龙果种子萌发及子叶抗氧化酶活性的影响

为探究镉污染对火龙果的毒性效应,本实验用无菌水冲洗3遍,将种子分别铺于含添加溶液至终浓度为氯化镉0、2μmol/L、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、120μmol/L、200μmol/L、300μmol/L的无菌培养皿内,培养皿内铺有双层滤纸并且培养皿置于人工气候箱培养,每隔24 h更换一次培养液并记录不同浓度每天的种子萌发数,待培养到第7天记录火龙果幼苗根长和株高,进行发芽率、发芽指数、活力指数、POD、SOD的测定。结果表明火龙果种子在不同浓度的Cd溶液下活力指数、发芽率都受到影响,Cd浓度越来越高时,火龙果发芽率越低,生长受到抑制;其中,火龙果子叶的抗氧化性酶在种子生长过程中受镉离子影响下发挥重要作用,Cd浓度越高,POD、SOD、CAT活性降低,从结果可以看出可植物在受到重金属污染的时候,酶含量的变化可能是植物耐重金属的机制之一。     

铅胁迫对甜瓜种子胚芽酶系统及MDA含量的影响

对不同浓度铅胁迫下甜瓜种子胚芽酶系统中抗氧化酶类及膜脂过氧化的影响进行研究,结果表明,在低浓度Pb2 胁迫下(0~50 mg/L),过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性随Pb2 浓度增加而逐渐上升,并高于对照组,在高浓度Pb2 (100~400 mg)胁迫下,SOD、POD、CAT活性下降并低于对照组。丙二醛(MDA)含量恰好与其相反,先降低后升高。     

喷施水杨酸缓解镉对黑麦草毒害作用的研究

为了研究水杨酸缓解重金属镉对黑麦草的毒害作用,采用盆栽模拟方法测定喷施外源水杨酸后在镉胁迫处理下黑麦草的生理指标的变化情况。研究结果表明：喷施100、200和300 mg/L 3种浓度水杨酸对镉胁迫下黑麦草叶绿素含量没有显著影响,但能够提高黑麦草叶片中重要的渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量,其中200 mg/L浓度水杨酸对脯氨酸的提高作用显著高于其他浓度;喷施水杨酸也能够显著提高SOD、POD、CAT等多种抗氧化酶的活性,降低电解质渗透率和丙二醛含量,各浓度之间作用程度差异不显著,200和300 mg/L浓度的作用更大一些。上述生理指标的测定说明喷施水杨酸可以缓解镉对黑麦草的毒害作用。     

Cd2+、Cr6+单一及其复合污染对少根紫萍生理生化特性的影响

为进一步了解重金属复合污染对水生植物产生毒害作用的机制,以少根紫萍叶片叶绿素含量、过氧化物酶活性（POD）、超氧化物歧化酶活性（SOD）、丙二醛（MDA）含量为指标,通过水培试验研究了少根紫萍在Cd2+、Cr6+污染胁迫4 d后的生理生化响应,并探讨了Cd2+、Cr6+单一与复合污染对少根紫萍叶片的毒性效应及其致毒机制。结果表明,单一Cd2+污染时,Cd2+处理对少根紫萍叶绿素含量有显著影响;随Cd2+处理浓度的增加,少根紫萍叶片SOD、POD酶活性表现为先增加后降低的趋势,而MDA含量都显著增加。Cr6+单一处理对少根紫萍各项指标的影响与Cd2+相似,但均小于Cd2+对少根紫萍的影响。Cd2+- Cr6+复合污染时,叶绿素含量变化趋势与单一处理相同,并低于相应的单一Cd2+、Cr6+处理,Cd2+- Cr6+复合污染处理时SOD、POD活性仍表现为先增加后下降趋势,但SOD、POD活性与镉单一处理时比较有降低现象, MDA含量仍随浓度的增加而增加,且高于单一处理,Cd2+- Cr6+复合污染的毒性效应高于单一污染的毒性,表现为协同作用。     

纳米氧化锌和纳米二氧化钛对尾草履虫急性毒性效应的比较研究

[目的][方法] 本研究以原生动物尾草履虫（Paramecium caudatum）为实验对象, 对目前广泛应用的两种纳米材料,纳米二氧化钛（TiO2）和纳米氧化锌（ZnO）的24小时急性毒性进行了比较研究,分析了草履虫在两种纳米材料胁迫下抗氧化酶活性的改变,并结合两种纳米材料的超微形态,探讨了纳米材料毒性效应的机制,为两种纳米材料的环境毒性监测与评价提供依据。[结果]结果显示：对尾草履虫的24小时半数效应浓度(24h-EC50)分别为51.580mg·L-1（TiO2）、0.444mg·L-1（ZnO）;最低有影响浓度(24h-LOEC)分别为1.712mg·L-1（TiO2）、0.352mg·L-1（ZnO）;以EC50浓度24小时胁迫尾草履虫,获得抗氧化酶活性改变为：超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性与对照组相比有不同程度的改变,经成对检验分析,两种纳米材料对尾草履虫的POD酶表现出较为明显的抑制作用。[结论]上述结果表明：纳米氧化锌对草履虫的24小时急性毒性大于纳米二氧化钛,这与纳米氧化锌对草履虫抗氧化酶的抑制作用更强,以及纳米氧化锌(30nm)的超微形态相较于纳米二氧化钛(25nm)更加纤细和尖锐有关;本研究获得的24小时急性毒性指标可用于监测和评价两种纳米材料的环境毒性,并为纳米材料的环境容量和生态安全阈值确定提供参考。     

Cd2+对番茄幼苗生长和蛋白质组的影响

以3 d龄番茄幼苗为试验材料, 从生理、生化和蛋白质组角度, 分析0.01~1.00 mmol L^–1 Cd²⁺处理72 h后对幼苗的影响。结果表明, Cd²⁺处理导致幼苗生长严重受抑, 幼苗高度从对照组的4.76±0.50 cm分别降至3.79±0.05 cm (0.01 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P<0.01)和1.77±0.15 cm (0.03 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P<0.01)。根长度从对照组的6.07±0.04 cm降至4.77±0.58 cm (0.01 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P< 0.01)和3.65±0.66 cm (0.03 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P<0.01)。叶绿素含量在0.1 mmol L^–1 Cd²⁺处理后开始下降。当幼苗用0.05 mmol L^–1 Cd²⁺处理时, 根系中有10个蛋白质斑点, 叶片中有21个蛋白质斑点产生变化。利用MS/MS技术, 根系中有4个蛋白质斑点得以鉴别, 它们是ribosomal protein L 20 (斑点1)、F-box /LRR repeat protein (斑点2)、ribosomal protein small submit 4 (斑点4)和CBL-interacting protein kinase (斑点5)。在叶片中, 有2个蛋白质斑点消失, 4个蛋白质斑点合成, 它们是ABC transporter (斑点16)、maturase-like protein (斑点17)、chalcone synthase (斑点1)、a hypothetical protein (斑点3)、an unknown protein (斑点4)和a predicated protein (斑点6)。这些被鉴别的Cd²⁺反应蛋白参与生物合成、mRNA转录调控和蛋白质转运。     

SO2胁迫对紫叶李生理指标的影响

为了给污染区紫叶李的栽植提供理论指导,以盆栽紫叶李实生苗为试验材料,采用简易静态熏气系统研究了不同浓度SO2对紫叶李叶片部分生理指标的影响。结果表明,随SO2浓度增加,紫叶李叶片超氧化物歧化酶(SOD)持续上升,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先增加后下降;细胞膜透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白含量不同程度的增加,当SO2浓度为22.86 mg/m3时,分别比对照增加了194.2%、112.06%、70.51%和97.77%。说明随SO2浓度的增加,叶片内代谢物质持续增加,这些物质提高了紫叶李对SO2的抗性;当浓度超过17.14 mg/m3时,抗氧化酶系统受到了破坏,初步说明紫叶李不适宜栽植于该地区,与真实环境下的结论是否吻合需进一步验证。     

Deastringency treatment with CO2 induces oxidative stress in persimmon fruit

Because of astringency at harvest, ‘Rojo Brillante’ persimmons are regularly submitted to deastringency treatment based on exposing fruit to a high CO₂ concentration. The treatment conditions that ensure total astringency removal throughout the various maturity stages have been determined to be 95% CO₂, 20 °C, 24 h. The aim of this study was to investigate changes in the redox state of persimmon fruit associated with this deastringency treatment. The levels of reactive oxygen species (ROS) (O₂⁻ and H₂O₂), and the activities of the main ROS scavenging enzymes (CAT, POD, APX, and SOD), were determined at harvest and after deastringency in fruit at three different maturity stages.Our results showed that during ‘Rojo Brillante’ persimmon maturation, the level of O₂⁻ gradually increased, while APX activity was lowered. The deastringency treatment with CO₂ induced oxidative stress in the fruit, observed as an over-accumulation of O₂⁻ and H₂O₂. As a response to ROS accumulation, the activities of the CAT, APX and SOD scavenging enzymes were up-regulated after deastringency treatment. The response of POD enzyme was dependent on maturity stage, showing enhanced activity after CO₂ treatment only for the fruit at the most mature stage.