多环芳烃对海洋浮游植物的生物毒性研究

采用静态实验方法研究了4种（多环）芳烃对6种海洋浮游植物的生物急性毒性效应,并应用对数模型计算了其EC～（50）值。结果表明,根据对数模型计算的EC～（50）值与定义作图法所得结果较为一致,但在低浓度PAHs对浮游植物有促进作用时,其具有准确和合理的优点。其中甲苯、萘、2-甲基萘、菲的72h-EC～（50）分别为34.1～114mg/L,3.9～7.3mg/L,169～3.03mg/L,0.6～1.92mg/L。4种芳烃对6种浮游植物的生物急性毒性顺序为:小新月菱形藻>甲藻>三角褐指藻>中肋骨条藻>小球藻>亚心形扁藻。此外,4种芳烃的72h-EC～（50）与其相应的Kow值有较好的log-log相关性。     

多氯联苯在两种海洋微藻中毒性效应及富集效应的研究

通过分析2,2',3,4,4',5'-六氯联苯(PCB_(138))对牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)生长的影响,以及PCB_(138)对两种微藻超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性的影响,研究多氯联苯对海洋微藻的毒性效应,并采用气相色谱法研究了两种微藻对PCB_(138)的生物富集效应。结果表明,PCB_(138)对牟氏角毛藻和亚心形扁藻均有明显的毒性效应作用,对2种藻类的96 h半抑制质量浓度(96hEC_(50))分别为0.057 mg/和0.354 mg/L,与亚心形扁藻相比,牟氏角毛藻对PCB_(138)更敏感,耐受性更差;低浓度的PCB_(138)对两种微藻SOD酶活性有诱导作用,但当PCB_(138)浓度过高时,SOD酶活性下降;两种微藻对PCB_(138)均有明显的富集作用,随着培养时间的延长,牟氏角毛藻中富集的PCB_(138)含量呈上升趋势,而亚心形扁藻中PCB_(138)含量呈现先上升后下降趋势。     

对二甲苯和苯乙烯对海洋微藻生长和光合能力的影响

为了探讨对二甲苯和苯乙烯对海洋微藻的毒性效应,本研究以三角褐指藻和亚心形扁藻为材料,分别比较了不同浓度的对二甲苯和苯乙烯胁迫对微藻生长以及叶绿素含量的影响,并计算对二甲苯和苯乙烯对三角褐指藻和亚心形扁藻96hEC50。研究表明,对二甲苯和苯乙烯对三角褐指藻和亚心形扁藻生长的抑制呈显著的剂量-效应关系,对二甲苯和苯乙烯对三角褐指藻96hEC50分别为60.20mg/L和47.82mg/L,对亚心形扁藻的96hEC50值分别为26.49mg/L和85.62mg/L,相比而言,三角褐指藻对苯乙烯敏感,而亚心形扁藻对对二甲苯更为敏感。同时研究还发现,对二甲苯和苯乙烯胁迫下,试验微藻的叶绿素含量均随处理浓度以及处理时间而显著降低。这些结果为评估对二甲苯和苯乙烯对海洋微藻的毒性效应提供了依据。     

蒽胁迫对2种海洋微藻的毒性效应

采用水生毒理学方法以及通过分析蒽对 2种海洋微藻的几种生理生化指标的影响 ,初步研究了蒽胁迫对 2种海洋微藻的毒性效应。结果表明 :随着蒽浓度的不断增大 ,1 2种海洋微藻的相对增长率逐渐降低 ,叶绿素 a和类胡萝卜素含量稍有下降 ,蒽对小新月菱形藻生长的 72 h· EC50为 2 51μg· L-1 ,蒽对亚心形扁藻生长的 72 h· EC50 为 387μg· L-1 ;2还原型谷胱甘肽 (GSH)含量逐渐降低 ;3加入外源性抗氧化剂 (GSH和甘露醇 )可缓解蒽胁迫所造成的 2种海洋微藻的细胞密度的降低 ,即可缓解蒽胁迫对微藻的毒害作用     

不同磷浓度及脉冲方式下孔石莼与亚心形扁藻间竞争的实验研究

用 1次性培养法结合 Monod模型测定了大型海藻 -孔石莼和海洋微藻 ,-亚心形扁藻磷限制下的生长动力参数 ,并在相同实验条件下观察 2种藻类对不同磷浓度及脉冲方式的反应及竞争特征。结果显示 :亚心形扁藻的种群密度随着磷脉冲的增大而增加 ;孔石莼在不同磷脉冲供给的培养系统中 ,保持基本稳定的生物量。在低磷浓度 (0 .1 6μmol/ L/ d)下 ,孔石莼成为优势种群 ;在磷浓度较高的情况下 (0 .8μmol/ L/ d以上 ) ,亚心形扁藻成为优势种群。亚心形扁藻为 r-选择者 ,孔石莼为 K-选择者。     

荧蒽与铜对三角褐指藻的单一和联合毒性

在实验室条件下研究了多环芳烃荧蒽和铜对三角褐指藻的单一和联合毒性。结果表明:在本实验所测试的浓度范围内,荧蒽(0~0.315μg/mL)和铜(0~1.262μg/mL)分别对该藻的生长产生了一定的影响,且都呈现较好的剂量-效应关系;其中当荧蒽浓度升高至0.079μg/mL或铜离子浓度升至0.317μg/mL时,开始明显抑制藻种群的增殖。经回归分析求得荧蒽和铜对三角褐指藻的72hEC50分别为(0.103±0.009)μg/mL和(0.531±0.037)μg/mL。在联合毒性实验中,定义0.5×EC50(荧蒽) 0.5×EC50(铜)=1个毒性单位(TU)。荧蒽和铜混合后,对三角褐指藻的72hEC50为(1.093±0.085)TU,其联合毒性效应方式表现为拮抗作用。     

重金属胁迫对两种海洋饵料微藻的急性毒性效应研究

在模拟生态环境条件下研究了铜(Cu2+)、镉(Cd2+)和锌(Zn2+)3种重金属离子对2种海洋饵料微藻(青岛大扁藻(Platymonas helgolandica)和等鞭金藻8701(Isochrysis galbana 8701))的急性毒性效应,分析其对种群增长的影响,并利用透射电镜对微藻亚显微结构的变化进行分析。在实验浓度范围内,2种微藻的种群增长对3种重金属离子的急性胁迫表现出类似的变化趋势,随着胁迫浓度的增加,微藻的相对增长率均呈现出不断下降的趋势;通过比较2种微藻的48hEC50和96h-EC50发现:3种重金属离子的毒性程度为Cu2+Cd2+Zn2+,等鞭金藻8701对重金属胁迫的敏感性高于青岛大扁藻。2种微藻的亚显微结构观察显示,二者的膜结构及细胞核对Cu2+胁迫并不太敏感;与对照组相比等鞭金藻8701的色素体及贮能物质受影响较严重,而青岛大扁藻的叶绿体及淀粉粒受影响较大。     

高浓度NO对小新月菱形藻生长影响的初步研究

以小新月菱形藻为实验对象,从化学角度研究了加入高浓度一氧化氮(nitric oxide,NO)对其生长的影响。结果表明:(1)一次性加入不同浓度NO时,1.4μmol/L NO对微藻生长有促进作用;7,14,28和42μmol/L的NO对微藻生长起抑制作用,并且NO浓度越大,抑制作用越明显。(2)每天一次加入不同浓度NO时,1.4~42μmol/L的NO对微藻生长起不同程度的抑制作用,且微藻生长周期缩短。藻的生长曲线由S型变成峰型;加入42μmol/L NO,在100 h内完全抑制了微藻的生长。(3)通过进一步检测外加NO在藻液中的浓度变化,结果表明采用2种不同加入方式时,1.4μmol/L NO对藻生长分别起促进和抑制作用,这是由于NO的不断衰变造成的。     

适合海洋微藻活体染色的方法评价

为了评估一种快速简单用以确定海洋微藻细胞活性的技术,针对船舶压载水中常见的3个门类中11种10～50μm单细胞微藻用中性红(NR)、5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)三种染料进行染色,通过光镜和荧光显微镜对染色结果进行测定。结果表明,NR(中性红)是检测本实验中全部海洋微藻藻株细胞活性的最佳染料,染色最佳浓度为1/10 000,染色时间为30min;5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)和双荧光染色对海洋微藻藻株活细胞着色时间短,染色效果明显,但其应用具有局限性,适用于检测本实验中甲藻门(塔玛亚历山大藻、链状亚历山大藻、微小原甲藻、利玛原甲藻、东海原甲藻、米氏凯伦藻)和绿藻门(青岛大扁藻和杜氏盐藻)的活性,染色最佳浓度为5μmol/L FDA+2.5μmol/L CMFDA,染色时间为10min,但不适用于检测硅藻门的细胞活性。因此,中性红更适合检测船舶压载水中微藻活细胞,根据光镜下微藻细胞着色情况而判断细胞活性。     

天然胶体对微藻生长的效应

利用错流超滤技术提取天然胶体,研究了胶体的有机碳浓度、粒径和来源对海水小球藻(Chlorellaspp.)、亚心形扁藻(Platymonassubcordiformis)和球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)生长的影响。结果表明,当粒径为10kDa—0.2μm、胶体有机碳浓度为4.8—238.4μmol/L时,胶体使小球藻、扁藻和金藻的生长率分别提高了4.0%—7.0%、19.1%—28.9%和2.9%—8.7%。海水小球藻生长率的相对增长百分数(Y)值与胶体有机碳浓度(CCOC)呈线性正相关;亚心形扁藻和球等鞭金藻的Y与CCOC呈多项式相关;胶体对扁藻生长的刺激作用大于球等鞭金藻和海水小球藻。粒径为10kDa—0.2μm的胶体对3种藻的促进作用大于1—10kDa的胶体。河口、河流和生源胶体使小球藻的生长率提高1.5%—14.1%,不同来源的3种胶体对海水小球藻的促进作用依序是河流胶体>生源胶体>河口胶体。以上结果表明,天然胶体含有微藻生长所必需的营养元素,对微藻的生长有显著的刺激作用。     

有机磷农药对海洋动物乙酰胆碱酯酶(AChE)的毒性效应研究进展

近几十年来，农业和海水养殖业所使用的有机磷农药(OPs)造成沿岸海水的严重污染，威胁到海洋动物的生存。有机磷农药的海洋生态毒理学研究已经成为海洋环境科学中的热门领域之一。作为动物神经传导过程中的关键酶，乙酰胆碱酯酶(AChE)能够被有机磷农药专一性抑制，因此，有机磷农药对海洋动物AChE的影响受到更多的关注。本文以近年来该领域的研究成果为基础，综述了有机磷农药对海洋动物乙酰胆碱酯酶的毒性效应。     

四溴双酚A对7种海洋微藻的急性毒性

本文研究了四溴双酚A(TBBPA)对7种海洋微藻(微拟球藻、塔胞藻、亚心形扁藻、牟氏角毛藻、三角褐指藻、湛江等鞭金藻、等鞭金藻塔溪堤品系)的急性毒性。分析了不同质量浓度TBBPA暴露下7种微藻的相对生长率、抑制率,结果显示,7种海洋微藻对TBBPA的敏感性不同,存在明显的时间—剂量效应。采用概率单位—浓度对数法得到TBBPA对牟氏角毛藻、微拟球藻、等鞭金藻塔溪堤品系、湛江等鞭金藻、塔胞藻的96h半效应浓度分别为2.59、2.64、4.23、4.35和6.71mg·L-1,均属于高毒性。同时发现牟氏角毛藻在2.44mg·L-1的TBBPA作用下96h抑制率为54.72%,微拟球藻在3.456mg·L-1的TBBPA作用下96h抑制率为70.27%,等鞭金藻塔溪堤品系在6mg·L-1的TBBPA作用下96h抑制率为76.64%,湛江等鞭金藻在2.83mg·L-1的TBBPA作用下96h抑制率为39.24%,塔胞藻在9.83mg·L-1的TBBPA作用下96h抑制率为54.21%,三角褐指藻在浓度为9.83mg·L-1的TBBPA作用下96h抑制率为22.84%,亚心形扁藻在浓度14.6mg·L-1的TBBPA作用下96h抑制率仅为14.11%。结果显示,微拟球藻和牟氏角毛藻对TBBPA最敏感,可以作为潜在的生物指示物。     

胶州湾产蓝色素海洋链霉菌的初步研究

在胶州湾沿海采取泥样和水样,从中分离了300余株海洋链霉菌(marine Streptomyces),并对其生理生化性质作了初步研究,建立了胶州湾海洋链霉菌菌种库。在该菌种库中,约有3%的菌株可产生天然蓝色素。其中一株海洋链霉菌(marine Streptomycessp.)M259能够高产天然蓝色素。M259对绿脓杆菌(Pseudomonas areuginosa)、隐球菌(Crytococcal meningitis)有较强的抑菌活性。对其生理生化性质进行了鉴定,结果表明它可以利用可溶性淀粉、甘油、蔗糖、甘露醇、葡萄糖、D-半乳糖、果糖、阿拉伯糖、肌醇、木糖、D-甘露糖、核糖等碳源;能利用大部分氮源,尤其对酵母粉的利用很显著;最适生长pH为7.0~7.4;最适培养温度为28~30℃。结果提示它属于蓝色类群,并与天蓝色链霉菌(Streptomyces cyanogenus)和产蓝链霉菌(Streptomyces ceolicolor)亲缘关系最为密切。此外还优化了M259的发酵培养基和培养条件,使得蓝色素在摇瓶条件下,OD590达到7.74。通过对M259所产蓝色素性质的研究,发现此色素水溶性较强,耐热性较好,在酸性条件下呈红色,在碱性条件下呈蓝色。此外,毒性实验的结果表明所提纯的蓝色素没有毒性,为进一步开发和利用该色素提供了可能。     

二色桌片参皂苷药理作用的初步研究

本文对两种二色桌片参皂苷提取物的抑菌作用，及其对动物的心脏活动、动脉血压、骨骼肌收缩、镇咳、造血功能、应激作用、胸腺生长等方面的药理作用进行了研究．结果表明，二色桌片参皂苷在抑制动物心脏收缩、降血压、镇咳、增强造血功能和应激能力等方面具有显著的药理作用，但其毒性作用也不容忽视。     

5种重金属对白脊藤壶无节幼体的急性毒性研究

本文研究了铜、锌、镉、汞4种重金属无机离子及1种有机形态的锡对白脊藤壶（Balanus albicostatus）第二期无节幼体的急性毒性效应，报告了各重金属在作用时间为2、4、8、16和24h时的最高无毒浓度、最低有毒浓度、半致死浓度及各有毒浓度产生毒性作用所需的最短作用时间．结果表明所研究的不同化学形态的重金属对白脊藤壶幼体均具较高的毒性，其毒性随重金属浓度及作用时间的增大而呈逐渐上升的趋势．有机形态的锡对白脊藤壶第二期无节幼体的毒性要高于其它4种重金属无机离子的毒性，4种重金属无机离子对白脊藤壶第二期无节幼体的毒性大小顺序为：汞〉铜〉镉〉锌．揭示了白脊藤壶第二期无节幼体的急性毒性实验具灵敏度高、指标明确、方法简便、取材方便、实验周期短、具重要的生态意义等优点，可应用于海洋中若干种重金属的污染监测．     

Photoinduced toxicity single and binary mixtures of four polycyclic aromatic hydrocarbons to the marine diatom Skeletonema costatum

Diatom Skeletonema costatum Cleve is one of the main predominant phytoplankton species in the Changjiang Estuary in China. In order to provide some basic information for future assessment of the potential risk on phytoplankton communities in this estuary caused by polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs), this alga was selected as a representative to investigate the photoinduced toxicity of PAHs, in single and mixture. Four PAHs including three-ring phenanthrene and anthracene, four-ring fluoranthene and pyrene were tested in the laboratory. The single toxicity of each PAH on this microalga was compared with and without the simulated solar UV radiation. The results showed that this microalga was sensitive to PAH's photoinduced toxicity. Ratios of the 72 h median effect concentration obtained for fluorescent and UV light tests were about 8.4 for phenanthrene, 13.0 for anthracene, 6.5 for fluoranthene, and 5.7 for pyrene, indicating that UV light enhanced the PAH toxicity to this alga significantly. Under the fluorescent radiation (lacking UV), the dose-response curves based on chemical concentrations revealed that the order of toxic strength was fluoranthene greater than pyrene greater than anthracene greater than phenanthrene; while under the UV radiation (476 μW/cm2 for UVA, 6.5 μW/cm2 for UVB) it became fluoranthene approximately equaling anthracene greater than pyrene greater than phenanthrene, indicating that the UV light also changed its relative toxicity to this alga. The photoinduced toxicity of PAHs to the marine diatom S. costatum might be a synergistic effect of photosensitization reactions (e.g., generation of single-state oxygen) and photomodification (photooxidation and/or photolysis).The combined effects of six binary mixtures on the marine diatom S. costatum were investigated using the additive-index method. Four binary-mixtures (phenanthrene plus anthracene; phenanthrene plus pyrene; anthracene plus fluoranthene; anthracene plus pyrene) were found to be synergistic joint action mode, while two binary-mixtures (phenanthrene plus fluoranthene; fluoranthene plus pyrene) displayed antagonist, revealing a complex pattern of possible interactions. The combined action mode of PAHs might be related to various factors such as the mixture compounds, mixture ratios and test conditions, etc.     

多环芳烃的海洋环境行为及其代谢产物的研究进展

多环芳烃是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,具有"三致"作用.环境中多环芳烃的某些不完全代谢产物同样可能具有持久性,有些甚至比母体多环芳烃的毒性更强,有可能对环境造成更大的危害.本文介绍了近年来国内外有关多环芳烃的海洋环境行为及其代谢产物毒性方面的研究进展,并重点对代谢产物的分析方法,包括高效液相色谱、气相色谱、气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用等,进行了总结,最后对该领域的研究方向进行了展望.     

塔玛亚历山大藻对两种单细胞藻生长的影响

本文研究了塔玛亚历山大藻(ATCI01品系)细胞再悬浮液、细胞破碎液、上清液、藻壳液、过滤液对亚心形扁藻悬浮性的影响,以及塔玛亚历山大藻与亚心形扁藻和小球藻之间的相互作用.结果发现,含有塔玛亚历山大藻成分的实验溶液均能在短时间内造成亚心形扁藻失去鞭毛形成胞囊而下沉,其中再悬浮液的影响最大.但亚心形扁藻受到的这种不利影响,一般在一周后即开始恢复.小球藻生长几乎不受塔玛亚历山大藻的影响,混合培养水体中的小球藻生长曲线与单种培养的几乎一致,其悬浮性也无明显改变.与亚心形扁藻进行混合培养的塔玛亚历山大藻(ATCI01品系和ATHK品系)均表现出培养前期增殖曲线与单种培养类似,但在一周后混合培养的塔玛亚历山大藻的增殖曲线开始下降,这一时间恰好与扁藻细胞密度开始增加的时间相一致.而与小球藻的混合培养的塔玛亚历山大藻在培养前期与单种培养一致,后期则种群数量有所下降.     

Toxicity assessment of New Zealand and Pacific dinoflagellates Ostreopsis and Gambierdiscus (Dinophyceae) extracts using bioassays

The dinoflagellate genus Ostreopsis produces palytoxin-like compounds (PLTXs) and the genus Gambierdiscus produces ciguatoxins (CTXs) and maitotoxin (MTX). Human illness has been recorded following the consumption of CTX-contaminated finfish. Their effects on the flora and fauna in the environment are largely unexplored. Toxin profiles of extracts of Ostreopsis and Gambierdiscus isolates from the Pacific region were characterised using liquid chromatography tandem mass spectrometry. Sea urchin (Evechinus chloriticus) fertilisation was unaffected by any algal extracts, but extracts containing maitotoxin-3 (MTX-3, but not MTX or CTXs), or with high concentrations of PLTXs, were toxic to urchin larval development. Gambierdiscus extracts containing CTXs elicited toxic responses in zebrafish (Danio rerio) embryo toxicity assays; extracts containing only MTX-3 elicited a limited response. Ostreopsis extracts containing PLTXs caused no response. The results demonstrate potential impacts of toxic dinoflagellates on larval organisms and the potential of embryonic assays as toxicity screening tools.