重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

在半静态水的条件下,研究了铜离子(Cu~(2+))、镉离子(Cd~(2+))和汞离子(Hg~(2+))对斑马鱼(Danio rerio)胚胎发育的单一和联合毒性效应。采用48 h、72 h、96 h致死率和72 h、96 h孵化抑制率作为生理毒性终点,以其半数致死浓度(LC50)值作为毒性评价标准。结果表明:Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)对斑马鱼胚胎的48 h-LC50分别为0.58 mg·L~(- 1)、0.72 mg·L~(- 1)和0.000 46 mg·L~(- 1),72 h-LC50分别为0.39 mg·L~(- 1)、1.15 mg·L~(- 1)和0.000 30 mg·L~(- 1),96 hLC50分别为0.08 mg·L~(- 1)、0.19 mg·L~(- 1)和0.000 18 mg·L~(- 1);Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的72 h孵化抑制率的LC50分别为0.05 mg·L~(- 1)、0.01 mg·L~(- 1)和0.000 04 mg·L~(- 1),96 h孵化抑制率的LC50分别为0.06 mg·L~(- 1)、0.05 mg·L~(- 1)和0.000 11 mg·L~(- 1);Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)对斑马鱼胚胎毒性大小顺序为Hg~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+)。Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)对斑马鱼胚胎的致死率和孵化抑制率均具有明显的剂量-效应关系,72 h孵化抑制率可以作为斑马鱼胚胎最敏感的毒性终点指标。分别用单一毒性Cu~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的96 h-LC50值,按毒性单位1∶1两两混合,对斑马鱼胚胎在第48、第72、第96小时的联合毒性均为协同作用;按毒性单位1∶1∶1混合共存时,对斑马鱼胚胎在第48、第72、第96小时的联合毒性均为拮抗作用。     

棒叶蕨藻变种对重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)胁迫的生理响应

为研究棒叶蕨藻变种(Caulerpa sertularoides f.Longipes)对重金属离子胁迫的生理响应,通过恒温光照培养方法探讨棒叶蕨藻变种在重金属铜离子(Cu~(2+))、铅离子(Pb~(2+))、镉离子(Cd~(2+))的胁迫下对其日特定生长率(SGR)、可溶性蛋白含量、叶绿素a(Chl-a)、谷胱甘肽转移酶(GST)和超氧化物歧化酶(SOD)等指标的影响。结果显示,3种重金属离子的胁迫会影响藻体的正常生长,SGR均出现负增长,可溶性蛋白和Chl-a含量随处理浓度的增大而呈下降趋势,其中Cu~(2+)的影响尤为明显;重金属对藻体生长的抑制能力大小为Cu~(2+)Pb~(2+)Cd~(2+);3种重金属离子对SOD和GST影响均表现为先升后降趋势,除了Cd~(2+)对SOD影响峰值出现在5.00 mg/L之外,其他处理组的峰值均出现在质量浓度为2.50mg/L时。研究结果可为棒叶蕨藻变种的重金属胁迫机理研究提供参考。     

Hg2+和Pb2+胁迫对脆江蓠生长及光合生理的影响

采用实验生态学方法研究了不同质量浓度Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及光合生理的影响。实验设置Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L、0.025 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.25 mg/L和0.5 mg/L,Pb~(2+)质量浓度为0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L和4 mg/L,以未添加重金属的实验组为对照,持续培养7 d,分别测定不同处理藻体的生长速率、光合放氧速率、光合色素含量、叶绿素荧光和光合碳代谢途径中关键酶活等生理生化指标。结果表明,在Hg~(2+)胁迫下,藻体特定生长率(SGR)显著下降(P0.05),质量浓度达到0.5 mg/L时藻体出现负增长;光合放氧速率降低35.48%~77.59%;叶绿素a、类胡萝卜素含量显著下降(P0.05),Hg~(2+)质量浓度高于0.1 mg/L时藻体藻蓝蛋白和藻红蛋白含量显著降低(P0.05);最大光合效率(F_v/F_m)和实际光合效率(Y(Ⅱ))随着Hg~(2+)浓度增加先降低后升高,0.05 mg/L时出现第二个峰值,丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)也出现相似趋势。藻体对Pb~(2+)的敏感程度低于Hg~(2+),Pb~(2+)质量浓度为0.5 mg/L时,光合产氧速率显著下降(P0.05),质量浓度到达1 mg/L时,藻体SGR和叶绿素a、类胡萝卜素出现显著下降(P0.05),而叶绿素荧光参数和藻蓝蛋白含量则无显著性差异;Pb~(2+)质量浓度达到4 mg/L时1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBiSCO)出现显著下降(P0.05),PPDK酶活性则显著上升(P0.05)。实验结果证实:重金属Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠的生长和光合作用都有不利影响,藻体对Hg~(2+)胁迫的敏感度要高于Pb~(2+),Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L时,藻体出现胁迫,并随着浓度的增加而加剧,Pb~(2+)质量浓度超过1 mg/L时,藻体胁迫明显。     

Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器致畸作用及抗氧化酶活性的影响

在水温(17.0±1.0)℃和16h光∶8h暗的光周期下,采用加标于沉积物法研究Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器的致畸作用和抗氧化酶活性的慢性毒性影响。将4龄摇蚊幼虫暴露于0.002mg·L~(-1)、0.004 mg·L~(-1)、0.008mg·L~(-1)、0.016mg·L~(-1)、0.032mg·L~(-1)、0.064mg·L~(-1)、0.128mg·L~(-1)和0.256mg·L~(-1)8个Hg~(2+)浓度梯度下,测定摇蚊幼虫组织匀浆超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明:Hg~(2+)显著影响花翅摇蚊幼虫体组织SOD和CAT活性,且与Hg~(2+)暴露浓度呈显著浓度-效应关系(P0.05)。Hg~(2+)暴露30d后,摇蚊幼虫的大颚长度与Hg~(2+)暴露浓度之间也呈极显著正相关性(P0.01)。该结果说明在低浓度Hg~(2+)的胁迫下,摇蚊幼虫形态结构、生理功能发生了显著改变,可用该幼虫的形态结构、生理功能指标作为监测水体Hg~(2+)污染及判定水环境质量的生物学指标。     

重金属Hg~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)对渤海湾卤虫无节幼体的急性毒性

在水温(18±0.5)℃、盐度27‰的环境下,研究了重金属Hg~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)对渤海湾卤虫无节幼体的急性毒性效应。结果表明,Hg~(2+)对渤海卤虫无节幼体24h、48h的LC50分别为201.01mg/L和0.05mg/L,安全浓度分别为2.01mg/L和0.000 5mg/L;Cu~(2+)对渤海湾卤虫无节幼体24h、48h的LC50分别为197.17mg/L和7.50mg/L,安全浓度分别为1.97mg/L和0.08 mg/L;Cd~(2+)对渤海湾卤虫无节幼体24h、48h的LC50分别为331.30mg/L和8.13mg/L,安全浓度分别为3.31mg/L和0.08mg/L。毒性由强至弱依次为Hg~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+),但Cu~(2+)与Cd~(2+)的毒性差异不明显。     

重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)对光裸方格星虫的急性毒性效应

为探讨重金属离子Cu~(2+)、Cd~(2+)对光裸方格星虫的急性毒性效应,设置了6个浓度梯度和3个处理时间,观察记录方格星虫死亡情况及组织形态图检。结果表明:1)在具有一定Cu~(2+)和Cd~(2+)浓度处理中的光裸方格星虫均呈现中毒现象,光裸方格星虫的死亡率随着重金属离子浓度的增加和处理时间的延长而逐渐升高,具有明显的剂量与时间效应。2)Cu~(2+)对光裸方格星虫的毒性大于Cd~(2+),Cu~(2+)对光裸星虫的48 h LC_(50)和72 h LC_(50)值分别为10.60mg/L和4.36 mg/L,Cd~(2+)的48 h LC50和72 h LC_(50)分别为11.95 mg/L和5.76 mg/L。3)光裸方格星虫的食道及胃肠道是重金属离子的主要侵害部位,也是较先受到毒性作用的部位。     

半叶马尾藻对重金属镉胁迫的生理响应

实验选取广东省沿海常见物种半叶马尾藻(Sargassum hemiphyllum)为研究对象,采用室内半静态的实验方法,研究了半叶马尾藻对不同浓度重金属镉离子(Cd~(2+))胁迫的生理响应和耐受性,为广东省沿海海区重金属污染修复提供依据。结果显示,当ρ(Cd~(2+))为0.1 mg·L~(-1)时,半叶马尾藻藻体中叶绿素a (Chl a)、类胡萝卜素(Car)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)]活性与对照组之间均无显著差异(P0.05);当ρ(Cd~(2+))为0.5～12.5 mg·L~(-1)时,藻体中Chl a、Car、SP、SS、SOD和CAT活性均显著增加(P0.05)。当ρ(Cd~(2+))为0.1～0.5 mg·L~(-1)时,藻体的丙二醛(MDA)摩尔质量浓度无显著差异(P0.05);当ρ(Cd~(2+))为2.5～12.5 mg·L~(-1)时,胁迫组藻体的MDA摩尔质量浓度显著升高(P0.05)。因此,半叶马尾藻在ρ(Cd~(2+))≤0.5 mg·L~(-1)下具有较强的抗逆性,而过高浓度Cd~(2+)胁迫(0.5 mg·L~(-1))会对藻体的光合作用和抗氧化功能产生负面影响。     

重金属Cu2+、Pb2+、Cd2+对太平洋牡蛎的急性毒性效应

采用单因子急性毒性实验研究Pb~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的96 h半数致死浓度(96 h LC_(50))及急性毒性效应。实验结果表明,Pb~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)对太平洋牡蛎96 h LC_(50)分别为22.99、21.75 mg/L和21.35 mg/L,急性毒性作用大小的顺序为:Cd~(2+)Cu~(2+)Pb~(2+)。Pb~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)对太平洋牡蛎的安全浓度(SC)分别为:2.30、2.18 mg/L和2.14 mg/L。总体而言,与Cu~(2+)和Pb~(2+)相比,太平洋牡蛎对Cd~(2+)毒性的耐受性较低。     

高分子吸附剂除去海水中重金属离子的研究

用高分子吸附剂从盐度30,pH8.30左右的海水中动态和半静态吸附除去铜、锌、铅、镉离子。动态吸附结果表明,对海水中重金属离子的吸附容量为Cu~(2+)>Pb~(2+)>Zn~(2+)>Cd~(2+),吸附选择性为Cu~(2+)>Zn~(2+)>Pb~(2+)>Cd~(2+)。半静态吸附17h,对12.1μg/L Cu~(2+)除去率为89.3％;对22.5μg/L Zn~(2+)为82.7％;对104.8μg/L Pb~(2+)为59.4％;200.8μg/L Cd~(2+)为59.0％。为消除重金属离子对海洋生物幼体的毒性,提供了一种极其有效的方法。     

EDTA对汞、铬、铅染毒鱼的解毒作用初探

将EDTA与Cd~(2+)或Hg~(2+)、Pb~(2+)以三种不同比例混合的污染液分别灌注罗非鱼嗅囊,观测DL-甲硫氮酸(DL-Met)引起的EOG变化。实验结果表明:当EOG与各种金属离子比例为1:1时,EOG接近标准值,为1:2和2:1时,EOG均有一定程度的减小,且2:1的抑制作用最明显,反映比例为1:1时,EDTA的解毒效果最佳。     

Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Li+对西藏拟溞的急性与联合毒性效应

分别将Cu~2+,Zn~2+ Co~'+,Ni~2+和Li~+按照等对数间距法设置浓度梯度,测定其对西藏拟溞(Daphniopsis tibetanaSars)的急性毒性,根据各单种金属的48 h EC_50值,按毒性1:1等距离设置浓度梯度测定这些金属离子对西藏拟溞的联合毒性.结果表明,西藏拟溞对这5种金属离子表现出了较高的耐受性,其毒性由强到弱依次为铜、锌、钻、镍、锂,其24 h EC_50分别为12.75 mg/L,18.32 mg/L,83.26 mg/L,196.97 mg/L,386.34 mg/L;48 h EC_50分别为3.27 mg/L,4.96 mg/L,27.49 mg/L,66.09 mg/L和325.42 mg/L.联合毒性实验中,Cu+Zn,Co+Ni,Co+Li,Ni+Li,Co+Ni+Li,Cu+Zn+Li和Cu+Zn+Co+Ni+Li对西藏拟溞的毒性效应为拮抗作用,而Cu+Zn+Li,Cu+Zn+Ni和Cu+Zn+Co+Ni对西藏拟溞表现出先拮抗作用后协同作用的毒性效应.西藏拟搔对金属离子有较高的耐受性,特别是对含有锂的金属离子组合往往表现为拮抗作用的特征,这很可能是西藏拟搔在西藏高锂盐湖中可高密度存活和快速生长的适应性机制.本研究旨在了解西藏拟溞对金属离子的耐受性,探讨其作为金属离子测试生物的可行性,并为大规模培养中培养液条件优化提供理论依据.     

Cu2+、Zn2+和Cd2+对茂名海域文昌鱼酸、碱性磷酸酶的影响

试验结果表明,在Cu2+质量浓度为0.096 mg/L水体中生活的文昌鱼酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(ALP)均不受抑制作用,在Cu2+质量浓度为0.16、0.256、0.356 mg/L水体中生活的文昌鱼的ACP、ALP活性均显著受抑制(P＜0.05),随时间延长和质量浓度升高,抑制作用增强.在Zn2+质量浓度达到0.195 mg/L时,文昌鱼的ALP与对照组同期相比受抑制作用显著(P＜0.05),随质量浓度增加,受抑制作用增强;ACP在Zn2+质量浓度达到0.39 mg/L时,文昌鱼ACP第10 d影响不显著(P＞0.05),第20 d和30 d表现出显著(P＜0.05)抑制作用,超过这一质量浓度,受抑制作用增强.在Cd2+水体中生活的文昌鱼ALP在Cd2+质量浓度为0.4 mg/L时,抑制显著(P＜0.05),在此质量浓度水体中的文昌鱼ACP在第30 d测定时也表现为抑制显著(P＜0.05),随时间延长和质量浓度增加,文昌鱼ACP、ALP活性受抑制作用增强,在最高质量浓度为2.0 mg/L时,至中期已经死亡.     

锰、铜、锌和铁离子对抑食金球藻生长的影响

研究了不同质量浓度锰离子、铜离子、锌离子和铁离子对抑食金球藻细胞密度、相对生长率和叶绿素含量的影响,试验结果表明,当锰离子、铜离子和铁离子质量浓度分别为0～25μg/L、0～5μg/L和0～12 500μg/L时,抑食金球藻的细胞密度、相对生长率和叶绿素含量均随质量浓度的升高而增加,随着3种重金属离子质量浓度的继续升高,抑食金球藻生长受到不同程度的抑制。不同质量浓度锌离子对抑食金球藻生长均产生抑制作用。选取锰离子、铜离子和铁离子进行正交试验,分析其综合效应。试验结果显示,3种重金属离子对抑食金球藻细胞密度影响程度为铁>铜>锰。对抑食金球藻细胞密度影响最大的组合为62 500μg/L铁离子、1μg/L铜离子和5μg/L锰离子,但铜离子和锰离子所对应的细胞密度的■值间差异不显著(P>0.05)。分析抑食金球藻细胞密度、相对生长率和叶绿素含量与3种重金属离子吸收量的相关性得出,铁离子与上述参数均呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.745、0.577和0.870;铜离子和锰离子吸收量与上述3个参数相关性均不显著(P>0.05)。因此,铁离子是影响抑食金球藻生长最大的因素。     

Cr6+、Pb2+、Cd2+胁迫下条斑紫菜保护酶系统的响应

研究了不同Cr6+、Pb2+、Cd2+处理浓度对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、总抗氧化力(TAC)等保护酶系统的效应作用.结果表明,SOD、POD、TAC活性均随着处理浓度的增加,表现为先升高、后降低的总体趋势;但可溶性蛋白含量均比对照组高.Cd2+处理浓度为0～10 mg/L、Cr6+浓度为0～20 mg/L、Pb2+浓度为0～30 mg/L时,SOD、POD、TAC应激性升高达最高值,之后迅速降低.相关指数分析显示,POD对cr6+、Pb2+、Cd2+较SOD敏感.TAC为衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标,SOD、POD在抗氧化系统适应重金属胁迫中起主要作用.条斑紫菜对重金属污染有较强的耐受性,相比较而言,Cd2+的毒性最高,Pb2+次之,Cr6+最弱.POD、SOD、TAC可以作为条斑紫菜受环境重金属污染胁迫的生化生理指标.     

Zn2+和Cd2+对斑马鱼早期胚胎发育阶段的单一与联合毒性

研究了重金属Zn2+和Cd2+对斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育阶段的单一与联合毒性效应。分别用不同质量浓度的Zn2+和Cd2+对受精后24 h(24 hpf)的受精卵进行染毒实验,统计了斑马鱼胚胎48 hpf的卵凝结和心律,72hpf的卵凝结、孵化率和畸形率等指标。结果显示,Zn2+和Cd2+对斑马鱼胚胎各不同发育阶段的影响不同,镉的毒性比锌大。斑马鱼胚胎对Zn2+和Cd2+最敏感的毒理学终点均为72 hpf。Zn2+和Cd2+对斑马鱼胚胎72 hpf的发育毒性比48 hpf的发育毒性大。Zn2+和Cd2+在毒性单位配比为1︰1时,对斑马鱼胚胎的联合毒性趋向于毒性剧增的协同作用。Zn2+和Cd2+在毒性单位配比为1:2时,对斑马鱼的联合毒性由48 hpf的协同作用转为72 hpf的拮抗作用。Zn2+和Cd2+在毒性单位配比为2︰1时,对斑马鱼的联合毒性在凝结时为协同作用,在孵化时为拮抗作用。结果表明,Zn2+和Cd2+在不同毒性单位配比下,对斑马鱼胚胎的联合毒性不完全相同。即使在同一毒性单位配比下,Zn2+和Cd2+对斑马鱼胚胎不同毒理学终点的联合毒性也不完全相同。此外还发现,联合作用不仅与化合物的剂量有关,还与染毒时间相关。     

水环境Mg2+、Ca2+含量对凡纳滨对虾幼虾生长和能量收支的影响及其机制

采用人工海水,在保持海水盐度为30的条件下,设置了8个处理,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7和R8,其Mg2+/Ca2+比值(mg/mg)和Mg2+、Ca2+实测含量(mg/L)分别为0.11(35,330),0.53(175,330),1.59(525,330),2.42(800,330),3.36(1110,330),4.78(1110,232),7.87(1110,141),11.81(1110,94),研究了水环境Mg2+、Ca2+含量对凡纳滨对虾幼虾生长和能量收支的影响及其机制。实验持续40d(其中R8处理因为实验虾死亡率高而只进行了30d)。实验结果:对虾的生长、蜕皮、食物转化效率和能量收支受水环境Mg2+和Ca2+含量的影响均很显著(P<0.05);其摄食量受水体Ca2+浓度的影响明显(P<0.05),而受Mg2+含量的影响不显著(P>0.05)。本研究表明,凡纳滨对虾对水体低Mg2+含量的耐受能力较强,而对低Ca2+含量的耐受力很弱。在利用内陆低Mg2+或Ca2+含量的天然咸水进行对虾养殖中,通过添加Mg盐或Ca盐,只需将Mg2+浓度调节到该盐度下正常含量的15%以上,保证Ca2+浓度...     

Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾存活、生长及风味的影响

采取L49(78)安排7水平Ca2+、Mg2+、盐度正交试验,开展60d凡纳滨对虾养殖试验,通过比较凡纳滨对虾成活率、日均增长值、日均增重量及鲜味氨基酸含量,分析养殖水体中Ca2+、Mg2+、盐度三因子对凡纳滨对虾存活、生长及虾体风味的影响;采取L8(27)安排2水平Ca2+、Mg2+、盐度正交试验,分析养殖水体中Ca2+、Mg2+、盐度三因子间交互作用对凡纳滨对虾存活、生长及虾体风味的影响。结果表明:水体中Ca2+、Mg2+、盐度对成活率和虾体鲜味氨基酸都有显著影响(P<0.05),Ca2+、Mg2+对凡纳滨对虾生长具有显著影响(P<0.05),其中Mg2+对成活率影响最大,Ca2+对生长影响最大,而鲜味氨基酸受盐度影响最大。Ca2+浓度为100mg/L和400mg/L,Mg2+为1200mg/L,盐度为10时,成活率最高;Ca2+≥200mg/L与Mg2+≥300mg/L时,生长速度无明显变化,Ca2+浓度为100mg/L,Mg2+浓度为150mg/L,盐度为10~20时,体长和体质量增加最快;Ca2+、Mg2+含量与盐度越高,鲜味氨基酸含量越高,Ca2+浓度为400mg/L,Mg2+浓度为750mg/L,盐度为35和20时,风味氨基酸含量最高;低盐、低钙、低镁水体显著降低了凡纳滨对虾的生长存活;Ca2+与Mg2+对成活率及体质量日均增长具有显著的交互作用影响,Ca2+与盐度对成活率具有显著的交互作用影响,Mg2+与盐度对各试验指标均没有显著影响。     

Cu2+和Cd2+对克氏原螯虾幼虾的毒性效应研究

采用静水法生物测试,研究了Cu2+和Cd2+对克氏原螯虾幼虾(体重0 0142～0 0308 g)的急性毒性作用.试验结果表明,克氏原螯虾对Cu2+、Cd2+均会产生较强的毒性效应,其对Cu2+、Cd2+的耐受性随接触时间延长而明显降低.Cu2+对克氏原螯虾幼虾24 h、48 h半致死浓度(LC50)分别为30.854 mg/L、10.595 mg/L;Cd2+对克氏原螯虾幼虾24 h、48 h、72 h半致死浓度(LC50)分别为5.315 mg/L、1.371 mg/L和0.414 mg/L.Cu2+、Cd2+对其的安全浓度(SC)分别为0.375 mg/L、0.027 mg/L,为相应渔业水质标准的3.8倍和 5.5倍,表明克氏原螯虾具有较强耐受Cu2+和Cd2+污染的能力.