稀土元素铈对若干淡水绿藻的毒性作用

以对数生长期的蛋白核小球藻和栅藻为研究对象,研究不同浓度稀土铈对2种藻的毒性作用。测定了作用192 h后淡水绿藻的生物量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量等理化指标。结果表明,蛋白核小球藻的96 h半数效应浓度为29.9 mg.L^-1,栅藻的96 h半数效应浓度为63.6 mg.L^-1。对照蛋白核小球藻的叶绿素含量22.99μg.L^-1,栅藻的叶绿素含量为27.01μg.L^-1,染毒后叶绿素下降50%以上;低浓度具有促进作用,随着硝酸铈浓度的增加对藻体的抑制作用增大;2种藻液的溶解氧在5.8 mg.L^-1左右、pH值随着硝酸铈浓度的增大而下降。     

6种淡水绿藻产氢的比较

在无光照时,6种淡水绿藻在有硫缺硫培养条件下都可以产生氢气,产生氢气最多的是缺硫培养液内的斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus),最少的是缺硫培养液内的小球藻(Chlorellavnlgaris)。在随后的持续光照(165μmol.m-2.s-1)条件下,斜生栅藻、1969(Chlamydomonas augustae)、雪衣藻(Chlamydomonasnivalis)、小球藻在有硫培养液内释放的氢气量比在缺硫培养液内释放的氢气多。莱茵衣藻(Chlamydo-monas reinhardtii)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)在缺硫培养液内释放氢气量比较多。在光照缺硫培养条件下莱茵衣藻释放氢气量最多,在光照有硫培养条件下蛋白核小球藻释放氢气量最多。     

三种植物生长调节剂对两种有益藻生长的影响

为了探讨植物生长调节剂对养殖水体有益藻的调控作用,比较了3种植物生长调节剂赤霉素(GA3)、胺鲜酯(DA-6)和复硝酚钠对2种有益藻蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidsa)和斜生栅藻(Scedesmus obliquus)生长的影响。结果表明,赤霉素、胺鲜酯和复硝酚钠对蛋白核小球藻的最佳作用浓度分别为0.4、0.1和1.0 mg/L。赤霉素和胺鲜酯对斜生栅藻的最佳作用浓度均为0.1 mg/L,复硝酚钠对斜生栅藻生长无明显促进作用。     

甲胺磷、氯氰菊酯及其混合物对斜生栅藻的毒性

为进一步探讨自然生态环境中农药残留对藻类的复合毒性，并为国家监测水质提供相应参考，采用人工光照培养箱室内培养方法。研究了甲胺磷、氯氰菊酯及其混合物对斜生栅藻的毒性。结果显示，甲胺磷、氯氰菊酯对斜生栅藻96h的Ecm分别为12-31、45．75mg·L^-1；甲胺磷在一定程度上抑制了氯氰菊酯的毒性，使混合农药对斜生栅藻生长的毒性表现为拮抗效应；氯氰菊酯对叶绿素b的影响大于甲胺磷。对叶绿素a的影响小于甲胺磷。     

水溶性羧甲基壳聚糖的毒性影响研究

[目的]探索水溶性羧甲基壳聚糖（WSCC）对铅毒性的影响。[方法]对壳聚糖进行羧甲基化改性,合成水溶性好并能跟重金属形成配位作用的水溶性羧甲基壳聚糖;以斜生栅藻为受试生物进行培养,绘制藻的生长曲线,通过测量吸光度,做出藻细胞浓度与吸光度的线性关系图;进行WSCC、Pb2＋、Pb2＋-WSCC对斜生栅藻的毒理试验,对不同处理的毒性进行评估。[结果]Pb2＋对斜生栅藻有较大的毒性作用,随着Pb2＋投加量的增加,其抑制率明显升高;WSCC对斜生栅藻的毒性很小;当含Pb2＋溶液中分别加入适量的WSCC后,其对斜生栅藻的抑制率明显下降,且随着WSCC投加量的增加,其对斜生栅藻的联合抑制效果越来越好。[结论]WSCC与Pb2＋发生配位作用后,可大大降低溶液的毒性,从而降低Pb2＋对斜生栅藻的抑制率。     

除草剂莠去津对斜生栅藻种群的毒性效应

[目的]评价除草剂莠去津对水生生态系统的影响。[方法]以斜生栅藻种群增长为指标,研究了莠去津的不同质量浓度(0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09mg/L对斜生栅藻的毒性效应。[结果]莠去津对斜生栅藻表现出较强的毒性效应,其24、48、72和96h的EC50分别为0.0406,0.0300,0.0221和0.0211mg/L。斜生栅藻种群增长受抑制的程度与莠去津的质量浓度呈正相关,显示明显的浓度-剂量相关性。当莠去津浓度高于0.03mg/L时,斜生栅藻的藻体细胞受到损害;当莠去津质量浓度超过0.07mg/L时,斜生栅藻的生长几乎受到完全抑制;当莠去津浓度为0.09mg/L时,24h后藻细胞密度表现为负增长。[结论]莠去津对斜生栅藻的毒性效应比较明显,斜生栅藻种群增长受抑制的程度随莠去津质量浓度的增加而增强。     

不同磷浓度条件下三氯生对斜生栅藻的毒性影响研究

[目的]研究不同磷浓度条件下,三氯生对斜生栅藻的毒性影响。[方法]测定不同磷浓度条件(0、2.5、50.0 mg/L)不同浓度三氯生(50、200μg/L)对斜生栅藻生长、叶绿素荧光特性、生理生化指标的影响,从3个方面研究不同磷浓度条件下三氯生对斜生栅藻的毒性影响。[结果]在3种磷浓度条件(0、2.5、50.0 mg/L)下,三氯生对斜生栅藻的生长抑制表现出剂量-效应关系,斜生栅藻叶绿素荧光特性指标Yield、Fv/F0、NPQ受到不同程度的影响。斜生栅藻抗氧化系统酶(SOD、CAT)及磷代谢相关酶(ACP、AKP)活性亦发生相应变化。[结论]三氯生对斜生栅藻的毒性影响与环境中磷浓度变化有一定相关性。     

金属纳米颗粒对蛋白核小球藻生长活性的影响

研究了金属Fe、Ni纳米颗粒对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa生长活性的影响,探讨了金属纳米材料的生物安全性问题。结果表明：Fe、Ni金属纳米颗粒不仅能吸附在藻细胞表面,造成其团聚沉淀,而且还能进入细胞内部,引起细胞的形变和结构损伤,从而抑制了小球藻的正常生长,降低小球藻的生物量,对小球藻具有一定的毒性效应。     

三十烷醇对3种单细胞藻类生长的影响

探讨了不同浓度的三十烷醇对蛋白核小球藻、斜生栅藻、菱形硅藻生长及生理活性的影响。结果表明,三十烷醇对这3种单细胞藻的细胞增殖、叶绿素a和光合放氧量均有明显促进作用,对小球藻、栅藻和硅藻的促生长最佳浓度分别为2 mg/L、5 mg/L和0.01 mg/L。     

水溶性羧甲基壳聚糖对斜生栅藻镉抑制的影响

对壳聚糖进行羧甲基化改性,合成水溶性好并能跟重金属形成配位作用的水溶性羧甲基壳聚糖(WSCC),对水溶性羧甲基壳聚糖处理后斜生栅藻Cd2+的毒性进行评估。结果表明:Cd2+对斜生栅藻的增长有明显的抑制作用,Cd2+用水溶性羧甲基壳聚糖处理后,镉对斜生栅藻的抑制作用明显减弱。     

Effect of Bensulfuron-Methyl on Growth of Chlorella pyrenoidosa

To study the growth effects of differing concentrations of bensulfuron-methyl on Chlorella pyrenoidosa and to evaluate the ecological risk, the effects of bensulfuron-methyl on the growth and the content change of chlorophyll and protein in Chlorella pyrenoidosa were studied through 96 h acute toxicity tests. Bensulfuron-methyl accelerated the growth of algae at lower concentrations （〈 1 mg L^-1） with content increase of chlorophyll or protein, and it inhibited the growth of algae at higher concentrations （〉 5 mg L^-1）. The content of chlorophyll or protein in algae cells reduced with the increasing concentration of bensulfuron-methyl, exhibiting the good concentration-effect relationship. The 96 h-EC50 of bensulfuronmethyl upon the algae was 15.7 mg L^-1 Bensulfuron-methyl has inhibiting effect on the growth of Chlorella pyrenoidosa and is low in toxicity.     

三嗪类农药复合污染物对蛋白核小球藻的联合毒性作用评估

为探讨复合污染的三嗪类农药对非靶标生物的联合毒性作用,以苯嗪草酮(Metamitron, Met)、草净津(Bladex, Bla)和特丁通(Terbumeton, Ter)为目标污染物,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa, C. pyrenoidosa)为指示生物,分别应用直接均分射线法和均匀设计射线法设计二元及三元混合物体系,采用微板毒性分析法系统测定3种农药及其混合污染物对C. pyrenoidosa的时间-浓度-效应数据,应用浓度加和(Concentration addition, CA)为标准参考模型分析混合物毒性相互作用,应用二维和三维等效图表征混合物联合毒性作用规律,并同步分析C. pyrenoidosa中叶绿素a含量变化,进一步评价农药及其混合物对小球藻的毒性效应。结果表明:农药及其混合物对C. pyrenoidosa的毒性数据可用Logit函数较好拟合,3种农药的毒性顺序为BlaTerMet;依据CA模型,二元混合物的毒性相互作用整体上呈现为加和作用向协同作用的转变,二维等效图显示3组二元混合物体系在半数效应浓度均具有较强的协同作用;农药三元混合物体系的5条射线均呈现加和作用,且不随暴露时间延长发生改变,三维等效图法与CA模型的分析结果基本一致;叶绿素a含量减少率与其浓度-效应曲线变化趋势基本一致。     

杀螟丹、螺虫乙酯和铜镉二元复合污染的联合毒性

针对农业活动中广泛使用的杀螟丹、螺虫乙酯和常见重金属污染物铜、镉,以费氏弧菌为受试生物研究污染物并存状态下的联合毒性。通过研究在不同暴露时间下二元复合污染对费氏弧菌的急性毒性效应,计算半数效应浓度EC_(50),并采用混合毒性指数法评价联合毒性。研究表明,铜、镉、杀螟丹、螺虫乙酯单一暴露于费氏弧菌15 min的EC_(50)分别为0.53、0.74、79.06 mg·L~(-1)和116.67 mg·L~(-1)。杀螟丹和重金属的混合体系对费氏弧菌的联合毒性主要表现为相加作用,当螺虫乙酯在混合体系中占比较低时,也表现为部分相加作用。杀螟丹和螺虫乙酯能够减缓金属离子进入细胞的速率,因此费氏弧菌急性毒性实验研究联合毒性时,暴露时间应延长至45 min以上。     

克百威、镉和铜对费氏弧菌的联合毒性效应

通过费氏弧菌急性毒性实验,研究克百威、镉(Cd)和铜(Cu)三种受试样本及其混合样本(克百威-Cd和克百威-Cu的等毒性单位比为1∶1、1∶2、2∶1,克百威-Cd-Cu的等毒性单位比为1∶1∶1、1∶1∶2、1∶2∶1、2∶1∶1)对费氏弧菌15 min和30 min的急性毒性效应,计算克百威、Cd和Cu的单一和混合样本的半数效应浓度(Median effective concentration,EC50)。克百威、Cd和Cu暴露15 min的EC50值分别为101.29、13.11、47.06 mg·L~(-1),暴露30 min的EC50值分别为107.88、11.17、39.73 mg·L~(-1)。利用毒性单位(Toxicity unit,TU)法、相加指数(Additive index,AI)法和混合毒性指数(Mixtures toxicity index,MTI)法对混合样本进行了定性评价,结果表明:克百威与Cu和Cd两种重金属二元和三元复合作用后主要表现为部分相加和协同作用,说明二元和三元复合毒性较单一毒性增强,且不同混合比例下,联合毒性效应具有差异。TU法与MTI法的评价结果一致,而AI法的结果略有差异。     

纳米氧化锌对两种蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响

为研究金属型纳米颗粒对蔬菜种子发芽性能和幼苗生长的影响,于2017年7月采用种子发芽试验,探究了不同浓度（0、50、100、200、500、700、1 000 mg·L^-1）下纳米氧化锌颗粒（ZnO NPs）和硫酸锌（ZnSO₄）处理对樱桃萝卜（Raphanus sativus L.）和小白菜（Brassica chinensis L.）种子发芽性能及幼苗生长的影响。结果表明：不同浓度ZnO NPs或ZnSO₄处理下两种蔬菜作物的发芽率与对照处理相比均无显著差异（P>0.05）,而两种蔬菜的生物量则均受到抑制。ZnO NPs及ZnSO₄处理对两种蔬菜根长的抑制作用强于芽长。ZnO NPs对两种蔬菜种子根长的抑制率比ZnSO₄更大,且抑制率均随着处理浓度的升高而增加,在1 000 mg·L^-1时最高,达到98%。而ZnSO₄对两种蔬菜芽长的抑制作用强于ZnO NPs。研究表明,尽管ZnO NPs和ZnSO₄对两种蔬菜发芽率无显著影响,但二者均在一定程度上抑制了两种蔬菜根长和芽长。     

斜生四链藻对水中四环素的胁迫响应及去除作用

四环素由于其低生物降解性和水溶性而在水环境中持续存在,对生态环境安全造成较高的潜在风险。为探讨水环境中残留的四环素与藻类的相互作用,以斜生四链藻为研究对象,考察了斜生四链藻对水中不同浓度四环素(0.5、1.0、1.5、2.5、4.0和6.0 mg·L^-1)的胁迫响应及去除作用。结果表明,各浓度四环素处理组均对斜生四链藻的生长产生抑制作用,最高抑制率达到了72.99%,四环素对斜生四链藻的半数效应质量浓度(96 h-EC50)和抑制效应为80%质量浓度(96 h-EC80)分别为2.46和6.9 mg·L^-1。在相同浓度四环素胁迫下,斜生四链藻的光合色素含量和Fv/Fm值呈现出和斜生四链藻细胞密度变化相同的趋势,与对照组相比,6.0 mg·L^-1浓度处理组中斜生四链藻的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在96 h的抑制率分别是87.32%、66.91%和87.58%,Fv/Fm值降幅达到了77.4%。在低、中、高浓度四环素(0.5、1.5和6.0 mg·L^-1)胁迫下暴露96 h,斜生四链藻的丙二醛(...     

沉积物中人工纳米颗粒对BDE-47生态毒性的影响

为评价淡水沉积物中人工纳米颗粒对持久性有机污染物生态毒性的影响,以底栖动物铜锈环棱螺为受试生物,采用沉积物慢性生物测试研究了非毒性浓度的不同管径多壁碳纳米管(MWCNTs)和两种金属氧化物纳米颗粒(三氧化二铝纳米颗粒Al₂O₃-NPs和二氧化钛纳米颗粒TiO₂-NPs)存在条件下不同浓度2, 2', 4, 4'-四溴联苯醚(BDE-47)对铜锈环棱螺肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,两种管径大小的MWCNTs不影响低浓度(100 ng·g^-1) BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,但显著降低较高浓度(500、2000 ng·g^-1)BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,小管径MWCNTs对BDE-47毒性的影响稍大于大管径MWCNTs;Al₂O₃-NPs和TiO₂-NPs对低浓度BDE-47的毒性没有影响,但显著增加较高浓度BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,TiO₂-NPs对BDE-47毒性的影响略大于非毒性浓度Al₂O₃-NPs.这表明,沉积物中不同种类和类型的纳米颗粒对有机污染物生态毒性的影响存在明显差异.     

纳米二氧化钛对镉胁迫下小白菜毒性效应的影响

为了探究二氧化钛纳米颗粒(TiO_2 NPs)对镉(Cd)胁迫下植物生长生理的影响,以小白菜(Brassica rapa var. glabra)为受试植物,采用水培实验,测定了生物量、丙二醛(MDA)、叶绿素、抗氧化酶活性、超微结构及小白菜根部、地上部中Cd、Ti含量等指标。结果表明:TiO_2 NPs增强了Cd对小白菜的生长抑制,株高和干质量分别降低了5.31%和29.79%(P0.05);TiO_2 NPs使Cd在小白菜根部和地上部的富集水平分别显著增加了64.86%和58.30%(P0.05);TiO_2 NPs显著加强Cd对小白菜幼苗MDA含量和过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的影响;超微结构显示,单一Cd胁迫下小白菜幼苗叶绿体基粒片层模糊且排列紊乱;Cd与TiO_2 NPs共存时小白菜根、叶细胞中有大量的TiO_2 NPs团聚体,细胞壁折叠、内陷,椭圆叶绿体变圆,类囊体膨胀解体,残存的基粒和基质类囊体更加肿胀、疏松,叶绿素含量显著降低。研究表明,TiO_2 NPs作为载体显著促进了小白菜根系对Cd的吸收,并使其转运至地上部,引起膜脂过氧化,破坏幼苗的叶绿体结构和抗氧化系统,增强Cd对小白菜生长的抑制作用。     

4种氨基糖苷类抗生素联用氯霉素对青海弧菌Q67 联合毒性作用及机制

近年来,氨基糖苷类(Aminoglycoside, AG)抗生素与氯霉素(Chloramphenicol, CHL)联用产生增毒作用而引起的死亡事件屡见不鲜。以4种AG抗生素：盐酸大观霉素(SPC)、硫酸小诺霉素(MCR)、硫酸丁胺卡那霉素(AMK)、妥布霉素(TOB)和氯霉素(CHL)为研究对象,选择青海弧菌(Vibrio qinghaiensis sp.-Q67,Q67)作为指示生物,采用直线均分法设计二元混合物,采用最小二乘法拟合浓度-效应数据,运用浓度加和(CA)模型对药物间的毒性相互作用进行评估,并同步分析抗生素联合毒性作用机理。结果表明：在暴露时间为12 h时,以半数浓度效应(EC₅₀)的负对数pEC₅₀值为毒性指标,5种抗生素的毒性大小顺序为TOB > CHL > MCR > AMK >SPC;4种AG抗生素与CHL的二元混合物的联合毒性作用特点因混合组分的不同而不同,Q67在二元混合物的EC₅₀浓度水平、暴露12 h后,细胞形态均未发生显著变化,而在单个抗生素的EC₅₀浓度、暴露12 h后,细胞明显受损,但损伤程度不同;大部分受混合物作用的Q67的发光相关物质含量在EC₅₀效应下均低于空白组,抗生素及其混合物的作用机制很可能是通过干扰发光菌体内蛋白质合成,进而导致细菌代谢紊乱,最终致其死亡。     

金霉素及其异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应研究

为探索水体中四环素类抗生素异构体降解产物的毒性效应,选取金霉素及其异构体降解产物为目标化合物,斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为受试生物,结合藻类生理指标探讨金霉素及其异构体降解产物的毒性效应。研究结果表明,在斜生栅藻藻液中,金霉素主要的异构体降解产物为异金霉素及异差向金霉素。暴露72 h后,金霉素及其异构体降解产物处理组的藻细胞形态发生了明显的质壁分离,且细胞通透性均显著增大。但是,金霉素母体药物与不同异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应表现出了明显的差异。金霉素母体药物处理组的斜生栅藻细胞中可溶性蛋白质和叶绿素a浓度降低得更为显著,且氧化损伤更为严重。金霉素母体药物与其异构体降解产物虽然具有相似的化学结构,但取代基空间构象的不同会导致药物与藻细胞中的可溶性蛋白质的结合位点不同,因而对藻细胞产生不同的毒性效应。探究金霉素及其异构体降解产物对水生环境产生的毒性效应,有望为全面认识四环素类抗生素的生态环境风险提供新的依据。