鲫鱼脑AChE活性对水体中石油污染土壤和孔雀石绿的响应

在室内模拟条件下,通过20d的暴露实验,研究了鲫鱼（Carassius auratus）幼体脑乙酰胆碱酯酶（AChE）活性对水体中存在的石油污染土壤以及孔雀石绿污染的响应。结果表明,水体中低浓度石油污染土壤或孔雀石绿存在时,均会导致鲫鱼脑AChE的活性的增加。随着水体中石油污染土壤数量的增加,AChE活性的变化趋势是先快速升高,降低后又有显著升高。在较低暴露水平（1.000和5.000g·L^-1）下,AChE活性显著高于对照组;当暴露水平大于5.000g·L^-1后,其AChE活性开始降低,于20.000g·L^-1暴露水平时降到对照水平,然后开始升高。50.000g·L^-1的石油污染土壤作用下,AChE活性最强,是对照组的1.6倍。水体中的石油污染土壤对鲫鱼脑AChE活性总体表现为诱导作用。相反,鲫鱼脑AChE的活性随孔雀石绿浓度的升高的变化趋势表现为,先缓慢升高,然后快速降低。当暴露浓度为0.023mg·L^-1时,AChE活性最大,但激活率仅为13%,与对照组相比没有显著差异。从0.058mg·L^-1开始,AChE活性开始降低;到0.116mg·L^-1时,AChE活性降到最低,为对照组的79%。总体来说,在所设置的浓度范围内,孔雀石绿对鲫鱼脑AChE的影响不大。从变化趋势上看,水体中孔雀石绿污染对鲫鱼脑AChE活性的抑制效果大于诱导。总之,鲫鱼脑AChE对水体中石油污染土壤较敏感,是较适宜的生物标志物。     

用于农药残留快速检测的生物传感器灵敏度筛选试验(简报)

为了提高乙酰胆碱酯酶生物传感器的灵敏度,使其更有效地应用于有机磷农药的快速检测。以商品乙酰胆碱酯酶（家蝇）和自制的鸡肝酶、鸡脑酶、鲤鱼脑酶为研究对象,比较了这4种乙酰胆碱酯酶的活性;检测了不同浓度的氧乐果、敌百虫和敌敌畏对4种酶的酶活抑制率。结果表明,鸡脑乙酰胆碱酯酶活性抑制率最高,3种农药对其的抑制率分别为：敌敌畏100 μg/L的抑制率为54.1%,敌百虫100 μg/L的抑制率为50.56%,氧化乐果100 μg/L的抑制率为24.16%。鸡脑酶廉价易得,且易于纯化,与自制的鸡肝酶和鲤鱼脑酶相比,乙酰胆碱酯酶的活性抑制率显著较高。因此鸡脑酶可以作为农产品农药残留快速检测用酶。     

铜胁迫对弯囊苔草（ Carex dispalata）生长和生理特性的影响

用水培方法研究了弯囊苔草在不同Cu^2＋浓度（1、5、25 mg·L^-1）胁迫下的生长特性和部分生理生化指标的变化。结果表明,不同Cu^2＋浓度胁迫下,弯囊苔草正常生长,但其生长特性表现出高浓度抑制的相关性, 高浓度下没有新生根。弯囊苔草叶片3种抗氧化酶活性都随胁迫时间的延长呈先上升再下降趋势。SOD在处理的第4 d达到峰值,且活性一直显著高于对照（P＜0.05）,3种Cu^2＋浓度处理下的峰值大小顺序为5 mg·L^-1＞25 mg·L^-1＞1 mg·L^-1。POD和CAT活性在处理第7 d达到峰值,POD活性峰值大小顺序为5 mg·L^-1＞1 mg·L^-1＞25 mg·L^-1;CAT活性峰值大小顺序为25 mg·L^-1＞5 mg·L^-1＞1 mg·L^-1。丙二醛（MDA）和可溶性糖含量都是随着胁迫时间的延长而上升,处理结束时的丙二醛（MDA）（r=0.988 0）和可溶性糖含量（r=0.951 2）与Cu^2＋浓度表现出正相关性。脯氨酸（Pro）含量随胁迫时间的延长也呈先上升后下降趋势,1 mg· L^-1和5 mg·L^-1 Cu^2＋浓度处理下脯氨酸（Pro）含量在处理第4 d达到最大值,25 mg·L^-1高浓度处理下脯氨酸（Pro）含量在处理第7 d达到最大值。叶绿素在5、25 mg·L^-1 Cu^2＋浓度处理下随胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势,1mg·L^-1Cu^2＋处理下的叶绿素含量不断上升,实验结束时各处理下叶片的叶绿素含量与处理浓度呈负相关。结果表明弯囊苔草能通过调节体内抗氧化酶活性来增强其抗氧化胁迫能力,这为其作为铜污染水体的修复植物提供了可能。     

镉胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及光合作用的影响

采用水培方法,在玉米幼苗进入三叶期后向培养液中加入不同浓度氯化镉（0、10^-6、10^-5、10^-4 mol·L^-1）,胁迫不同时间（5、10、15 d）后对幼苗进行各项指标检测。结果表明,低浓度（10^-6 mol·L^-1）及中浓度（10^-5 mol·L^-1）镉胁迫对幼苗生长均有较强刺激作用,而中浓度胁迫对地上部分作用更明显;低浓度镉胁迫对根部及叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT及ASA－POD）活性影响较小,只是根部POD、ASA－POD活性明显升高,而中浓度胁迫对除SOD外其他抗氧化酶活性均有显著促进作用;MDA含量均未有显著升高,可见根部及叶片未受到氧化损伤;两种浓度胁迫下,Fv′/Fm′虽下降,净光合速率有所升高。高浓度镉（10-4 mol·L^-1）胁迫下幼苗生长几乎停止;根部SOD及CAT活性升高,而POD和ASA－POD被明显抑制,叶片中CAT、POD及ASA－POD活性显著升高;根部受到显著氧化损伤;各项光合参数（Fv/Fm、Fv′/Fm′和净光合速率）均显著降低。     

镉对克氏原螯虾肝胰腺触角腺及鳃中SOD和CAT活性的影响

采用急性毒性实验方法,将克氏原螯虾分别暴露在浓度为7．5、10、15、30mg·L^-1的Cd^2＋溶液中96h,实验期间对肝胰腺、触角腺、鳃等组织的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活力及随时间变化进行了检测。结果表明,在10mg·L^-1Cd^2＋胁迫下,肝胰腺和触角腺中SOD和CAT活力在胁迫初期急剧升高,72h后降低并趋于稳定,而鳃中SOD和CAT两种酶的活力在96h内变化不显著（P〉0．05）;当Cd^2＋浓度为30mg·L^-1时,肝胰腺、触角腺和鳃中的SOD、CAT酶活力显著受到了抑制（P〈0．05）。通过比较发现,克氏原螯虾鳃中SOD和CAT活力要明显低于肝胰腺和触角腺中这两种酶的活力（P〈0．05）,并且肝胰腺和触角腺对Cd^2＋的应激反应要比鳃更为敏感。由以上结果可以看出,肝胰腺和触角腺中的抗氧化酶系统在Cd^2＋胁迫初期发挥了一定的抵御作用,而到后期抗氧化酶活性明显受到了抑制;另外低浓度的镉（7．5mg·L^-1）对肝胰腺和触角腺中的SOD和CAT酶活起到了激活作用,而高浓度的镉（30mg·L^-1）对3个组织中的抗氧化酶起到了明显的抑制作用。     

莫能菌素对蚯蚓的生态毒理效应

采用人工土壤法测定了不同浓度莫能菌素对蚯蚓的急性毒性和对蚯蚓生长、生存、繁殖以及超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽-硫转移酶（GSH-S）、腺三磷酸酶（ATPase）、乙酰胆碱酯酶（T-CHE）活性的影响。结果表明,莫能菌素对蚯蚓14d的LC50为75.883mg·kg-1;当莫能菌素含量达到50mg·kg-1时显著影响蚯蚓的生存（P〈0.05）,死亡率达到20%;当莫能菌素含量达到25mg·kg-1时显著影响蚯蚓的生长（P〈0.05）;药物的染毒浓度与对蚯蚓生存和繁殖的抑制存在明显的剂量-效应关系。染毒21d后,低浓度的兽药莫能菌素就能显著影响蚯蚓体内SOD、GSH-S、ATPase、T-CHE的活性,药物浓度和酶活性间具有明显的剂量-效应关系。莫能菌素对土壤动物蚯蚓显示有毒性作用,对土壤环境具有潜在的生态风险。     

[C8mim]Br对蚯蚓抗氧化系统的亚慢性毒性效应

以OECD标准的基质染毒法测定了离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑（[Csmim]Br）对蚯蚓（Eisenia foetida）的急性毒性效应和亚慢性毒性条件下蚯蚓体内CAT、SOD、GST的活性和GSH、MDA含量的变化,以期初步分析[Csmim]Br对蚯蚓抗氧化系统的作用及其毒性作用的可能机理。结果表明,[C8mim]Br对蚯蚓的7d—LD50和14d—LD50分别为206．8mg·kg-1和159．4mg·kg-1。亚慢性暴露42d后蚯蚓体内CAT的活性受到显著抑制;SOD的活性在低浓度（1～5mg·kg-1）受到抑制,高浓度（20～40mg·kg-1）被激活;在高浓度处理组（20—40mg·kg-1）GST的活性显著高于对照。10～40mg·k-1 浓度的[C8mim]Br处理组GSH的含量显著升高,各处理组MDA含量与对照相比没有差异。推测[C8mim]Br可能通过肠道吸收进入蚯蚓体内,并诱导了蚯蚓体内抗氧化系统的反馈效应。     

铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响

探讨铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响,揭示苜蓿中华根瘤菌对铜的生理抗性机制。以铜抗性菌株Sinorhizobium meliloti CCNWSX0020和铜敏感性S.meliloti CCNWSX0018为材料,测定其对铜的最小抑制浓度（MIC）和最大耐受浓度（MTC）及不同铜浓度对其抗氧化保护酶活性的变化。结果表明：（1）在YMA固体培养基上,S.meliloti CCNWSX0020和S.melilotiCCNWSX0018的MIC分别为0.5mmol·L^-1和0.2mmol·L^-1Cu^2＋,MTC分别为1.8mmol·L^-1和0.8mmol·L^-1Cu^2＋。（2）Cu^2＋浓度≤0.4mmol·L^-1时,S.meliloti CCNWSX0020菌体内的SOD、CAT和GPX活性变化不显著;S.meliloti CCNWSX0018菌体内的SOD、CAT和GPX活性显著升高;Cu^2＋浓度为0.6mmol·L^-1和0.8mmol·L^-1时,前者SOD、CAT和GPX活性显著升高,后者保护酶活性开始降低。随着Cu^2＋浓度升高,S.meliloti CCNWSX0020的GR活性增强,与对照相比,Cu^2＋浓度为0.8mmol·L^-1时GR活性提高了110.51%;而S.meliloti CCNWSX0018的GR活性则反之。（3）在Cu^2＋浓度≤0.8mmol·L^-1胁迫下,抗性菌株S.meliloti CCNWSX0020可通过提高SOD、CAT、GPX、GR的活性以降低Cu^2＋的毒害效应,为丰富根瘤菌抗铜机制提供了理论基础。     

铬在中华稻蝗（Oxya chinensis）体内的累积及对抗氧化系统的影响

昆虫体内的重金属主要是通过消化途径实现代谢过程的。本文中以不同浓度六价铬（Cr6＋）溶液（0、7.5、15、30mg·L^-1）培育的小麦对中华稻蝗（Oxya chinensis）从4龄若虫开始进行慢性染毒,待其发育到成虫时分别测定虫体、粪便、小麦叶片内的Cr含量以及成虫体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和总抗氧化能力（T-Aoc）。结果显示,生长于0、7.5、15、30mg·L^-1Cr6＋溶液中的小麦,其叶片中Cr浓度分别为5.77、6.85、9.88、18.33μg·g^-1。随着Cr6＋浓度的增加,虫体内和粪便中Cr的累积量也逐渐增大,在30mg·L^-1时达到最大值。中华稻蝗体内SOD活力随着处理浓度的增加,变化不明显,未达到显著水平。而CAT、GPx活力和T-Aoc随着处理浓度的增加,呈先升高后降低的趋势,在7.5mg·L^-1时达到最大值。本文结果表明,中华稻蝗体内的Cr含量随着染毒浓度的增加而增大,是对环境中重金属Cr污染的一种间接反应。通过测定中华稻蝗体内的Cr含量,可以对环境中Cr污染进行评估;同时,中华稻蝗抗氧化酶系统在机体防御过氧化物损伤方面起着重要作用。     

阴离子型表面活性剂（LAS）对水生植物生理生化特性的影响

采用室内培养实验方法，以植物的生长量、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性变化作为观测指标，研究了直链烷基苯磺酸钠（LAS）对稀脉浮萍（Lemna paucicostata L.）、满江红（Azolla imbricata(Roxb.)Nakai）、水网藻（Hydrodictyon sp.）生理生化特性的影响。结果表明，当LAS浓度超过1mg.L^-1时，稀脉浮萍的生长受到严重抑制，在10、100mg.L^－1下，出现负增长。CAT、POD活性变化与细胞受伤程度直接相关，可作为植物分子生态毒理学指标。LAS浓度在0－10mg.L^-1范围内，随着浓度升高，酶活性增加，清除细胞中由于LAS产生的过氧化物伤害；当浓度超过10mg.L^-1时，植物受到明显损伤，甚至死亡。同时发现，CAT、POD活性水平与植物的类群直接相关，被子植物稀脉浮萍的酶活性比蕨类植物满红红的高，藻类植物水网藻酶活性最低。     

聚六亚甲基双胍对凡纳滨对虾不同生长阶段及饵料藻类的安全性研究

采用药浴方式,研究了一种新型消毒剂——聚六亚甲基双胍对凡纳滨对虾受精卵、无节幼体、幼虾、成虾的毒性及饵料藻类的影响。结果表明,聚六亚甲基双胍对凡纳滨对虾幼虾24、48h的LC50为64.1mg·L^-1和31.13mg·L^-1,安全浓度Sc为2.20mg·L^-1;聚六亚甲基双胍对凡纳滨对虾成虾24、48h的LC50为66.17mg·L^-1和32.16mg·L^-1,安全浓度Sc为2.28mg·L^-1,为了保证凡纳滨对虾的安全性,聚六亚甲基双胍的用量应控制在0.5mg·L^-1之内;聚六亚甲基双胍在125mg·L^-1浓度内对受精卵的孵化率无明显影响,0.5mg·L^-1浓度以内对无节幼体的变态率无明显影响。聚六亚甲基双胍对球等鞭金藻和亚心形扁藻表现出了明显的剂量-效应关系,其对球等鞭金藻和亚心形扁藻的生长不产生抑制的最高浓度为5mg·L^-1;聚六亚甲基双胍对球等鞭金藻48、96、144h的EC50为27.01、34.95mg·L^-1和33.14mg·L^-1;亚心形扁藻为34.65、28.73mg·L^-1和20.57mg·L^-1,聚六亚甲基双胍对两种藻类的安全浓度分别3.5mg·L^-1和2.9mg·L^-1,表明聚六亚甲基双胍对亚心形扁藻的影响更明显。     

壬基酚对中华大蟾蜍蝌蚪的毒性效应

为评价水体中低浓度壬基酚（NP）对中华大蟾蜍（Bufo bufogargarizans）蝌蚪的毒性效应,采用室内饲养、测定方法,研究了NP在不同暴露时间（8、16、24、32d）,不同浓度（0.002、0.005、0.010mg·L-1）条件下,对蝌蚪生长发育、过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量和DNA损伤的影响。结果表明：暴露于0.010mg·L-1NP的蝌蚪,其生长发育被极显著抑制（P〈0.01）;CAT活性在两个较低浓度组（0.002、0.005mg·L-1）表现为先诱导后恢复,在0.010mg·L-1浓度组表现为诱导-恢复-诱导（P〈0.05）;MDA含量在两个较低浓度组（0.002、0.005mg·L-1）持续升高（P〈0.05）,呈明显的时间-效应关系;各处理组DNA损伤水平均显著高于对照组（P〈0.05）,但随暴露时间的延长而有所下降,具有一定的剂量-效应关系。总之,即使水体中的NP符合灌溉标准,也可能抑制蝌蚪的生长发育,并对其造成氧化损伤和遗传损伤。     

邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）胁迫下红鳍笛鲷不同组织生化指标的变化

以红鳍笛鲷（Lutjanus erythropterus）幼鱼为实验生物,根据急性毒性实验结果（96hLC50为10.73mg·L-1）设置邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）的浓度为0.12、0.60、3.00mg·L-（1以丙酮为对照）,在实验进行6、12、24、48h和96h时,分别检测肝脏和鳃组织超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量,以及脑组织乙酰胆碱脂酶（AChE）活性。结果表明,肝脏组织中的SOD反应灵敏且活性明显被诱导,低剂量组（0.12、0.60mg·L-1）SOD活性受到的诱导效应较高剂量组（3.00mg·L-1）更明显;与对照组比较,肝组织中MDA含量在DEHP曝露的12h显著性升高,但48h的MDA含量显著性降低（P〈0.01）,随曝露时间呈波动变化。鳃组织中的SOD活性明显低于肝脏组织,整个过程中表现为先升高后降低的变化规律,其中高剂量组（3.00mg·L-1）受到的诱导最明显;与对照组比较,MDA含量12h后即显著升高（P〈0.01）,随后MDA含量开始下降并围绕对照组水平上下波动。各剂量组脑组织AChE活性仅在6h受到抑制,此后受到明显的诱导作用酶活性升高,24h达到最大值,并显著高于对照组（P〈0.01）,但96h后恢复到对照组水平,呈明显的时间-效应关系。以上结果显示,DEHP对红鳍笛鲷幼鱼组织酶活在实验浓度下影响显著,对水生生物存在危害,应对其生态风险加以关注。     

纳米氧化铜对白菜种子发芽的毒害作用研究

纳米材料的生态毒性问题越来越受到人们的广泛关注。本文探讨了纳米氧化铜（22～75nm,平均43nm）对白菜种子发芽的影响,并以微米氧化铜和铜离子（Cu^2＋）进行对比分析。结果表明,各浓度处理（0．2、0．5、1、2．4、8mg·L^-2）纳米氧化铜对白菜种子发芽率与对照相比均无显著差异（P〉0．05）,但在较低浓度下（0．4mg·L^-1）对根伸长和芽伸长即表现出抑制作用。随着纳米氧化铜浓度增加,对根伸长抑制率显著提高,对芽伸长抑制率则缓慢提高,其半抑制浓度（IC50）分别为11．4mg·L^-1和1309．4mg·L^-1.100mg·L^-1时,微米氧化铜对白菜根、芽伸长的抑制率都小于20％,其毒性小于纳米氧化铜;但纳米氧化铜的毒性并非其溶解出的铜离子所致。     

基于物种敏感性分布（Burr-Ⅲ）模型预测Cd对水稻毒害的生态风险阈值HC5

Burr-Ⅲ型分布是一种灵活的分布函数模型,对有害物质产生毒性的物种敏感性数据有很好的拟合效果。本研究采用水培实验研究了我国常见的17种不同水稻对Cd毒性的剂量-效应关系,结合Burr—Ⅲ物种敏感性分布模型对不同水稻Cd毒性的物种敏感性分布频次和基于保护95％水稻品种的Cd毒性阈值HC5进行了预测。结果表明：水培条件下,随着Cd处理浓度（0．30 - 6．0mg·L^-1）的增加,水稻对Cd富集系数（SCV）明显下降,而转运系数（TF）呈现出增加的趋势,总体而言,杂交品种水稻对Cd的转运系数高于常规品种水稻。不同水稻对Cd胁迫的半抑制浓度阈值（EC50）变化范围为0．552—24．01mg·L^-1,不同水稻品种EC50相差1．18-43．49倍,10％抑制浓度（EC10）变化范围为0．033～1．624mg·L^-1,不同水稻品种EC50相差1．758-49．21倍。不同水稻对Cd的毒性呈现出明显的敏感性差异特征,Bur-Ⅲ分布模型预测结果表明,基于保护95％的水稻品种,Cd的10％抑制浓度值（HC5^10%）为0．045mg·L^-1,50％抑制浓度值（HC550％）为0．594mg·L^-1。研究结果为我国水稻Cd污染防治及土壤Cd质量标准的修订提供了依据。     

4种鱼类肝脏细胞色素P450对毒死蜱、对硫磷及马拉硫磷的脱硫代谢

以毒死蜱、对硫磷及马拉硫磷为供试农药,以斑马鱼、剑尾鱼、麦穗鱼及太阳鱼为供试生物,研究了3种农药对4种鱼的急性毒性,4种鱼肝细胞色素P450对3种农药的脱硫代谢作用及两者之间的相关性。结果表明,毒死蜱对于上述4种鱼的96hLC50分别为1.94、0.171、0.0273、0.0681mg·L^-1;对硫磷为2.6、0.0559、1.78、1.02mg·L^-1;马拉硫磷为7.07、0.907、6.03、0.172mg·L^-1。4种鱼肝脏P450对于毒死蜱代谢的Vmax/Km值分别为1.67×10^4、2×10^4、5×10^4、2×104min^-1;对于对硫磷代谢的Vmax/Km值分别为2×10^4、5×10^5、1.11×10^5、1.43×10^5min^-1;对于马拉硫磷的值分别为5×10^3、5×10^4、2.5×10^3、1.67×10^4min^-1。96hLC50值与Vmax/Km值大体呈负相关,其中毒死蜱的相关性较弱,对硫磷及马拉硫磷的相关性较强（R^2值分别为0.2181、0.8490、0.5102）。研究结果说明P450在鱼类耐药性形成过程中发挥了阻碍作用。     

家蝇乙酰胆碱酯酶的纯化、生化性质及其对杀虫剂敏感性的研究

采用CEA亲和层析法对家蝇AChE进行纯化,测定了不同温度、pH值、ATChI浓度、DTNB浓度对AChE活性的影响,并测定了不同杀虫剂对纯酶和粗酶的抑制作用。结果表明,CEA纯化倍数为672．36,产率为34．68％;当温度为35℃时,粗酶和纯酶的AChE活性最高;当pH=7．2时,纯化后AChE的活性最高,随后随着pH的升高AChE的活性反呈下降趋势;当pH=7．8时,粗酶AChE活性最高;当底物浓度的2500umol·L^-1时,纯化AChE活性达到最大值,当底物浓度为1500umol·L^-1时,粗酶活性达到最大值;粗酶和纯化的AChE活性的两个波峰出现在DTNB浓度为0．2mol·L^-1和0．4mol·L^-1时;仲丁威、乙酰甲胺磷、速灭威、甲胺磷、毒死蜱、克百威、抗蚜威、灭多威和辛硫磷等9种杀虫剂对粗酶和纯酶AChE的I岛比值都大于6,甲萘威对纯酶和粗酶AChE的lC50比值为4．826,二嗪磷的为1．184,三唑磷的为0．099。