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。     

甘蓝型油菜种子萌发期耐铝毒特性综合评价及其种质筛选

种子萌发是油菜植株形态建成的重要阶段,铝毒是酸性土壤中影响其种子萌发的主要因素之一,因此筛选出种子萌发过程中耐铝毒种质对油菜生产及研究具有重要意义。本研究利用5份甘蓝型油菜品种(系)筛选出油菜萌发期耐铝毒种质资源处理的适宜胁迫浓度为90μg mL~(-1)。并以该浓度处理148份甘蓝型油菜品种(系)种子,于萌发期测定其发芽势、发芽率、鲜重、干重、根长和芽长等指标,通过铝毒胁迫耐性综合评价值(A值)、平均隶属函数值(ASF值)、对铝毒加权耐性系数(WAC值)、相关性、频数、主成分、灰色关联度、聚类和逐步回归分析等鉴定萌发期耐铝性,建立萌发期对铝毒耐性综合评价模型并筛选出适宜的评价鉴定指标。结果表明, 148份甘蓝型油菜的萌发期各指标在品种(系)间存在显著差异;筛选出萌发期耐铝毒甘蓝型油菜品种(系) 01188、WH-20、A109、甲预31棚等。根据灰色关联度及回归分析结果认为,在油菜萌发期测定其根长、芽长、鲜重、发芽率和发芽势,通过回归方程估算其A值,可以初步判断甘蓝型油菜种质的耐铝毒特性。     

不同形态硼对油菜幼苗铝毒的缓解效应及其FTIR特征分析

采用水培法,以油菜品种Cao 221167为试验材料,设置无机态硼酸(BA)和有机态山梨醇硼(SB)及不同Al~(3+)(0、100、200和500μmol L~(–1))处理,研究不同形态硼(B)对油菜幼苗铝(Al)毒的缓解作用及不同形态B之间的缓解效应差异,以及利用FTIR(傅里叶红外光谱)技术分析叶片各物质含量的变化。结果表明,Al毒胁迫下,不同形态B(BA和SB)处理,显著提高植株生物量和根系长度(0、100、200和500μmol L~(–1) Al毒胁迫下BA处理根长分别增加了52.15%、101.45%、366.70%和18.73%;SB处理分别增加了46.80%、133.98%、261.36%和10.77%),提高色素含量和SOD活性,而降低了Al含量、MDA含量和POD活性。不同形态B处理下,油菜幼苗在200μmol L~(–1) Al~(3+)处理下长势、生物量及色素含量最高。在500μmol L~(–1) Al~(3+)处理下,油菜幼苗株高、根长、总干鲜重及色素含量显著低于无Al处理;FTIR分析表明,Al毒胁迫下油菜叶片中蛋白质和低聚糖等含量明显上升,加硼明显降低了蛋白质和低聚糖的含量,且BA处理降低幅度明显高于SB处理。说明不同形态B(BA和SB)的添加均明显缓解Al毒,且BA对Al毒缓解效果优于SB,这为农业生产中施用何种硼肥来缓解Al毒起到一定的指导作用。     

Toxicity of cadmium and its competition with mineral nutrients for uptake by plants: A review

Cadmium(Cd)is a toxic heavy metal occurring in the environment naturally and is also generated through various anthropogenic sources and acts as a pollutant.Human health is affected by Cd pollution in farmland soils because food is the main source of Cd intake in the non-smoking population.For crops,Cd toxicity may result from a disturbance in uptake and translocation of mineral nutrients and disturbance in plant metabolism,inhibiting plant growth and development.However,plants have Cd tolerance mechanisms,including restricted Cd uptake,decreased Cd root-to-shoot translocation,enhanced antioxidant enzyme activities,and increased production of phytochelatins.Furthermore,optimal supply of mineral nutrients is one of the strategies to alleviate the damaging effects of Cd on plants and to avoid its entry into the food chain.The emerging molecular knowledge contributes to understanding Cd uptake,translocation,and remobilization in plants.In this review,Cd toxicity and tolerance mechanisms,agricultural practices to minimize Cd accumulation,Cd competition with essential elements(calcium,copper,iron,zinc,and manganese),and genes associated with Cd uptake are discussed in detail,especially regarding how these mineral nutrients and genes play a role in decreasing Cd uptake and accumulation in crop plants.     

吡唑醚菌酯对两种优稀水果病原菌的毒力测定及田间防治效果

为推荐登记优稀水果重要病害的防治用药,有效缓解小宗作物病害防治缺药或无药可用的现状。采用室内毒力测定及田间药效试验,评价30%吡唑醚菌酯悬浮剂防治黄皮炭疽病和番石榴叶斑病的防治效果及安全性。试验结果表明,吡唑醚菌酯对黄皮炭疽病菌和番石榴叶斑病菌菌丝生长均有较好的抑制作用,EC₅₀分别为 0.0321 μg/mL 和 2.0167 μg/mL,均显著优于对照药剂嘧菌酯的抑菌效果;30%吡唑醚菌酯悬浮剂有效成分用量 250 mg/kg 对黄皮炭疽病和番石榴叶斑病具有较好的田间防治效果,施药处理3次后对2种果树病害的防治效果分别达到78.68%和77.45%,显著优于对照药剂25%吡唑醚菌酯悬浮剂200 mg/kg的处理。30%吡唑醚菌酯悬浮剂对黄皮炭疽病和番石榴叶斑病均具有较好的防治效果,值得应用于两种果树病害的防治与示范推广。     

过氧化氢对小鼠骨髓微核率和孕鼠胚胎着床及生长的影响

通过体内试验研究了过氧化氢对小鼠骨髓微核率和胚胎着床及孕鼠生长发育的影响。将妊娠的昆明种(KM)小鼠分成5个处理组,分别为环磷酰胺(40.00 mg/kg)、蒸馏水和过氧化氢(500.00,125.00,31.25 mg/kg)组。于妊娠后6~15 d,每天采用灌胃给药,环磷酰胺组于妊娠后11~13 d腹腔一次性注射。每3 d称重1次,于妊娠第18 d称重后剖腹检查。另取雌雄各半KM小鼠分成5个处理组,分别为环磷酰胺、蒸馏水和过氧化氢(500.00,100.00,10.00 mg/kg)组,均采用灌胃染毒,每天1次,连续4 d,第5 d处死小鼠,取股骨髓液常规制片,计算红细胞微核率。结果表明,吸收胎和死胎数蒸馏水组为5.56%,中剂量过氧化氢组增加到19.53%(P<0.01),低剂量组增加到13.14%(P<0.05)。蒸馏水组小鼠嗜多染红细胞微核率为0%~0.002%,过氧化氢组增加到0.017%~0.032%(P<0.01)。在本试验剂量范围内过氧化氢有明显的胚胎毒性和遗传毒性。     

乐果、铜和锌对水生生物的联合毒性研究

为通过不同生物等级的模式生物研究乐果、铜和锌的联合毒性,以明亮发光杆菌和斑马鱼胚胎为受试模式生物,通过混合毒性指数法（MTI法）评价了乐果、铜和锌的联合毒性效应。结果表明：明亮发光杆菌毒性测试显示,暴露测试15 min时,乐果、铜和锌的EC₅₀值分别为123、0.53 mg·L^-1和1.71 mg·L^-1;暴露测试30 min时,EC₅₀值分别为122、0.50 mg·L^-1和1.54 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露15 min测得的MTI分别为0.69和0.60。斑马鱼胚胎毒性测试显示,暴露72 h后乐果、铜和锌的LC50值分别为0.31、1.67 mg·L^-1和369 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露72 h后测得的MTI分别为0.70和0.75。研究表明,乐果和铜、锌分别混合后的联合毒性均有所增强,整体毒性表现为部分相加作用,因此两类物质在环境中的残留会对水生生物及其他生物造成潜在危害。     

有机胂添加剂对蛋白核小球藻及大型蚤的急性毒性研究

为评估有机胂添加剂对水环境的影响,以蛋白核小球藻、大型蚤为研究对象,研究了洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻和大型蚤的急性毒性.结果表明:洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻的24、48、72、96 h的半数有效抑制浓度(EC50)分别为:190.55、263.03、346.74、389.05 mg·L-1;239.88、308.18、418.12、410.40 mg·L-1(以原型药物计);均大于100 mg·L-1,在水环境中为低毒级化合物(急性Ⅲ化学物质以下).对大型蚤24 h-EC50分别是49.77、83.70 mg·L-1;48 h-EC50分别是39.00、57.48 mg·L-1,48 h-LC50分别是44.19、61.97 mg·L-1(均以原型药物计);依据蚤类急性活动抑制毒性分级标准,它们属于中毒级化合物.     

几种杀虫剂对腰果害虫食芽象甲触杀毒力测定

室内条件下采用点滴法测定了7种杀虫剂对腰果害虫食芽象甲(ScythropusyasumatsuiKonoetMorimoto)的触杀毒力。结果表明:7种供试药剂对食芽象甲的杀虫毒力从高到低依次为锐劲特、高效氯氰菊酯、敌敌畏、毒死蜱、辛硫磷、乙酰甲胺磷、敌百虫;锐劲特对食芽象甲的触杀毒力最高,处理24h后LD50为0.0096μg/头;高效氯氰菊酯和敌敌畏次之,处理72h后LD50分别为0.0040和0.0432μg/头。锐劲特、高效氯氰菊酯和敌敌畏3种杀虫剂在田间防治中均可推荐使用。