Cd2+和Pb2+单一与复合污染对脊尾白虾的急性毒性效应研究

近年来,中国近岸重金属污染问题日趋严重。作者通过研究重金属Cd~(2+)和Pb~(2+)对脊尾白虾(Palaemon carincauda)的单一及复合急性毒性效应,为其养殖水质管理提供科学依据。本研究采用半静态急性毒性测定方法,开展了不同浓度Cd~(2+)和Pb~(2+)对脊尾白虾96 h内的急性毒性试验。研究结果表明:在单一污染物暴露下,Cd~(2+)对脊尾白虾24、48、72、96 h的半数致死质量浓度(LC50)分别为138.699、33.110、9.719、3.650 mg/L,Pb~(2+)对脊尾白虾48、72、96 h的LC50分别为254.541、62.750、29.074 mg/L;Cd~(2+)、Pb~(2+)对脊尾白虾96 h的安全质量浓度分别为0.365和2.907 mg/L;在等浓度配比(1︰1)暴露下,Cd~(2+)和Pb~(2+)复合污染对目标生物在48、72、96 h暴露期间的毒性相加指数(additive index,AI)分别为0.155、0.068、0.258。综上所述,Cd~(2+)对脊尾白虾的毒性较Pb~(2+)更强,Cd~(2+)和Pb~(2+)对脊尾白虾的复合污染均表现出较明显的协同作用。     

三种重金属离子对东方小藤壶幼虫的急性毒性效应

研究了3种不同浓度重金属离子对东方小藤壶(Chthamalus challengeri)二期幼虫的急性毒性效应。结果表明:铜、锌、镉离子均有较高的毒性,它们对二期幼虫的12 h半致死剂量分别为1.00mg/L、2.29mg/L和0.56mg/L,24h半致死剂量分别是0.71mg/L、1.71mg/L和0.14mg/L,毒性大小依次排为Cd~(2+)>Cu~(2+)>Zn~(2+)。     

Cd~(2+)、Cu~(2+)与Zn~(2+)对威氏海链藻生长生理和油脂积累的影响

本文研究以3种典型重金属离子镉(Cd~(2+))、铜(Cu~(2+))和锌(Zn~(2+)),在不同浓度下对威氏海链藻(Conticribra weissflogii)在生长、光系统Ⅱ最大光能转化效率和油脂含量方面的影响,为重金属离子在海洋微藻生理方面的毒性以及油脂合成的影响提供了新的结果。3种重金属离子Cd~(2+)(2mg/L)、Cu~(2+)(2mg/L)和Zn~(2+)(1mg/L)在低浓度下对威氏海链藻的生长速率影响与对照组相比无显著差异,当Cd~(2+)5mg/L,Cu~(2+)5mg/L或Zn~(2+)10mg/L后,3种重金属便显著抑制威氏海链藻的生长速率。重金属Zn~(2+)对威氏海链藻的光系统II最大光能转化效率F_v/F_m影响较小。威氏海链藻在30mg/L Zn~(2+)影响下光系统Ⅱ最大光能转化效率F_v/F_m仍能达到(0.21±0.01),而Cd~(2+)或Cu~(2+)5mg/L时完全抑制了威氏海链藻的光系统Ⅱ最大光能转化效率。0.5mg/L Zn~(2+)对威氏海链藻的油脂含量有显著促进作用,油脂含量达到对照组1.2倍,其余金属离子浓度均无法有效促进威氏海链藻油脂的积累。     

几种重金属离子对厚壳贻贝(Mytilus coruscus Gould)胚胎发育影响的初步研究

本文描述了厚壳贻贝(Mytilus coruscus Gould)在四种重金属离子(Cu~(2+)、Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+))不同浓度中早期胚胎发育的状况。每种重金属离子对厚壳贻贝卵子的受精及早期发育产生不同程度的影响,重金属离子的浓度不同,所产生的影响也不同。Pb~(2+)、Cd~(2+)的浓度在2ppm以下时,对贻贝的早期孵化影响不大,而Cu~(2+)和Hg~(2+)则对其有严重影响,当它们浓度仅为20ppb时,大多数受精卵不能孵化,即使能孵化也将发育成畸形而不能继续发育。     

镉和汞两种重金属离子对四角蛤蜊血细胞DNA损伤的初步研究

利用彗星电泳技术,研究了不同胁迫浓度和胁迫时间下,Cd2+和Hg2+对四角蛤蜊(Mactra veneriformis)血细胞DNA损伤的情况.研究结果显示,50、100和200μg/L Cd2+胁迫14天不能造成四角蛤蜊血细胞DNA损伤.10、20和40μg/L Hg2+胁迫均能明显损伤血细胞DNA,并且DNA损伤程...     

链霉素对海洋微藻的毒物刺激效应

实验选用链霉素对六种海洋微藻进行实验 ,发现六种海洋微藻普遍对链霉素具有抗性。其中只有角毛藻和三角褐指藻在实验范围内 (0～ 50 0 mg/ L)测到了 72 h的半抑制浓度 ,EC50 分别为346 mg/ L和 4 4 5mg/ L。其它四种均未测到。而且当链霉素浓度为 30 mg/ L时 ,对六种海洋微藻普遍具有生长刺激效应 ,即毒物刺激效应。     

三种重金属离子对卤虫的急性毒性研究（英文）

以卤虫无节幼体(36h)和成虫(16d)为例,在温度为15±3℃、盐度为30的条件下,通过单因子静态急性毒性试验方法,分别研究了Cu~(2+)、Mn~(2+)和Zn~(2+)对卤虫的无节幼体和成虫的单一毒性效应;在此基础上,以卤虫卤虫无节幼体(36h)为例,在相同试验条件下,通过等毒性溶液法,研究了Cu~(2+)、Mn~(2+)和Zn~(2+)对卤虫的联合毒性效应。试验结果表明:卤虫无节幼体对三种金属离子的耐受能力均高于成虫,Cu~(2+)﹑Mn~(2+)和Zn~(2+)的48h LC_(50)分别是4.0、27.19和115.95 mg/L,而成虫Cu~(2+)﹑Mn~(2+)和Zn~(2+)的48h LC_(50)仅为1.31、6.86和34.23 mg/L;且对两个时期的卤虫,三种金属离子毒性由强至弱均为Cu~(2+) Mn~(2+)Zn~(2+);三种重金属对卤虫无节幼体和成虫的安全浓度(SC)分别是0.4、2.72、11.6、0.13、0.69和3.42 mg/L。联合毒性试验结果表明Cu-Mn、Cu-Zn和Mn-Zn均对卤虫无节幼体表现为拮抗作用。     

中国鲎内脏N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质

以中国鲎(Tachypleus tridentatus)内脏为材料,分别通过30%和80%饱和度(NH_4)_2SO_4沉淀分级分离、葡聚糖凝胶柱Sephadex G-200层析、以及离子交换柱DEAE-32层析,从而获得N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.52,NAGase),经PAGE检定达到电泳纯,酶的比活力为505.21 U/mg。SDS-PAGE显示一谱带,测得该酶蛋白亚基分子量为121.5kDa,等电聚焦电泳法测得酶的等电点pI为6.01。以pNP-β-D-GlcNAc为底物,研究NAGase催化反应的动力学参数。结果表明:中国鲎NAGase的最适pH、最适温度、K_m和V_(max)分别为5.4和55℃、0.421 mmol/L和13.158μmol/L·min~(-1);酶在pH=4.5~7.0范围内较稳定,在20~50℃之间具有较好的热稳定性。酶在276nm波长处有紫外吸收峰,在232.2nm波长的内源荧光激发下,酶内源荧光发射光谱峰在330.9nm波长处。Na~+,K~+和Li~+对NAGase活力没有影响,Ca~(2+)、Ba~(2+)和Co~(2+)对NAGase有不同程度的激活作用,Co~(2+)对NAGase的激活作用较大,5mmol/L Co~(2+)能使NAGase活力提高41.67%;Mg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)、Pb~(2+)、Ag~+、Cd~(2+)和Hg~(2+)等10种金属离子对NAGase活力有不同程度的抑制作用,5mmol/L Cd~(2+)可使酶活力丧失85.60%,而Hg~(2+)对酶的抑制作用最强,0.1mmol/L Hg~(2+)可使酶活力丧失90.10%。EDTA对酶活力没有影响,推断中国鲎NAGase属于非金属酶类。     

泥蚶(Tegillarca granosa)重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究

利用泥蚶(Tegillarca granosa)铁蛋白原核表达工程菌获得的重组铁蛋白,通过圆二色光谱分析蛋白二级结构,扫描电镜和电感耦合等离子质谱研究重组铁蛋白富集Fe~(2+)、Mn~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)、Hg~(2+)、Pb~(2+)和As~(3+)等7种重金属离子的特性,同时探索利用重组铁蛋白修饰丝网印刷电极,设计和制备重组铁蛋白检测Pb~(2+)和Cd~(2+)浓度的电化学生物传感器。结果表明复性成功的铁蛋白多为完整的?-螺旋结构,而复性不成功的蛋白聚集体则多为无规卷曲。重组铁蛋白的直径和形态与富集的离子种类有关。泥蚶铁蛋白对单一金属离子Fe~(2+)和Mn~(2+)的富集凸显优势。对两种混合金属离子的富集大多表现为竞争关系。但重组铁蛋白对Hg~(2+)和As~(3+)混合组的富集量明显高于单一金属离子组的富集量,对Hg~(2+)和As~(3+)混合组的富集表现出协同促进作用。重组铁蛋白传感器对Pb~(2+)和Cd~(2+)溶液的最低检测限为10μg/L。     

Hg,Cu,Cd,Zn 对真鲷仔鱼的急性毒性研究

本文采用静水生物试验法测定了Hg,Cu,Cd,Zn对真鲷仔鱼(2周龄)的急性毒性。结果表明:Hg,Cu,Cd,Zn对真鲷仔鱼24h的LC_(50)分别为0.025,0.31,5.00和3.70 mg/L,48h的LC_(50)分别为0.016,0.24,1.72和2.22mg/L,72h的LC_(50)分别为0.006,0.11,O.56和0.92mg/L,96h的LC_(50)分别为O.004,0.07,0.27和0.44 mg/L。Hg,Cu对真鲷仔鱼的影响极为显著,Zn,Cd的影响虽然很大,但比Hg,Cu低得多。Cd的毒性比Zn强,但毒理作用较为缓慢。4种重金属的毒性顺序为Hg>Cu>Cd>Zn。     

Cd2+和Cu2+对泥蚶的急性毒性和联合毒性试验

为了解重金属Cd2+和Cu2+对泥蚶的毒害程度和泥蚶对重金属Cd2+和Cu2+的解毒能力,用毒理学实验方法研究了Cd2+和Cu2+对泥蚶(Tegillarca granosa)的急性毒性和联合毒性效应。结果表明:Cd2+、Cu2+对泥蚶的96 h半致死质量浓度分别为6.189、0.460 mg/L;安全质量浓度分别为0.062、0.005 mg/L;相对毒性Cu2+Cd2+。在1︰1毒性单位的联合作用下,Cd2+和Cu2+对泥蚶96 h的半致死质量浓度分别为1.984、0.147 mg/L;安全质量浓度分别为0.020、0.001 mg/L。2种重金属离子的联合毒性大于任一重金属离子的毒性,联合毒性表现为协同作用。     

Cd~(2+)对青蛤(Cyclina sinensis)的毒性及蓄积过程研究

利用水生动物急性毒性实验方法,在6个浓度下Cd2+对青蛤的急性毒性进行测定,经回归分析后,得到Cd2+对青蛤96h半致死浓度为20.09mg/L,安全浓度为0.201mg/L。分别对半致死浓度和安全浓度下Cd2+在青蛤体内不同组织的蓄积情况进行了分析。结果表明,在半致死浓度条件下,168h青蛤各组织Cd2+的含量依次为肌肉内脏团鳃;而在安全浓度下,其结果为内脏团鳃肌肉,内脏团对于Cd2+富集能力远高于肌肉。讨论了青蛤的养殖环境及产品检验等问题。     

Cu2+对青蛤的胁迫效应

为研究青蛤(Cyclina sinensis)对重金属Cu~(2+)的蓄积作用及免疫机能的影响,开展了Cu~(2+)对青蛤的急性毒性实验,观察青蛤在96 h Cu~(2+)半致死浓度和安全浓度胁迫下,不同组织的蓄积趋势,及血淋巴液中SOD、CAT和ACP活性的变化。结果显示:Cu~(2+)的半致死浓度为0.807 mg/L,安全浓度为0.00807 mg/L。鳃和内脏团组织中蓄积的Cu~(2+)浓度与处理时间呈正相关;在半致死和安全浓度胁迫下,鳃组织中Cu~(2+)蓄积速度均快于内脏团;在半致死浓度胁迫下血淋巴液中SOD、CAT和ACP活性呈现先诱导再抑制的趋势,安全浓度下无明显变化,但均高于对照组水平。     

可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)重组铁蛋白富集Pb2+等重金属特性和功能研究

利用可口革囊星虫重组铁蛋白富集Pb²⁺、Fe³⁺、Cd²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Sn²⁺和Zn²⁺等8 种重金属离子后, 通过透射显微镜和傅里叶红外光谱测定蛋白的超微结构变化和内部基团特性。以 天然的马脾铁蛋白为对照, 观察重组铁蛋白与天然铁蛋白的差别。结果显示, 重组铁蛋白富集Pb²⁺ 和其它7 种重金属离子后蛋白体积大小与重金属离子种类直接相关。重组铁蛋白相对天然铁蛋白来 说在富集不同种类重金属离子后, 除了非特异性酰胺特征峰和蛋白特征峰外, 还出现一些专门富集 某些重金属离子的特异基团, 如:-CH₃、-CH₂-、-CH-、-NH-、-SO₃-、-COOH、-S=S-和-C-S-C 等。 通过细胞实验进一步验证了铁结合蛋白能够通过富集重金属离子Pb²⁺来保护小鼠成骨前体细胞 MRC3T3-E1, 使细胞的死亡率明显降低(P<0.05).     

Pb2+对青蛤的急性毒性及对其血淋巴液中免疫相关酶活性的影响

采用静态急性毒性实验研究了重金属Pb²⁺对青蛤(Cyclina sinensis)的生物急性毒性效应,测定了在96 h Pb²⁺半致死浓度的1/10(TC组)和1/100(SC组)两个浓度胁迫下,血淋巴液中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LSZ)活性的变化。结果显示:Pb²⁺的96 h LC50为7.938 mg/L; SC组ACP活性表现为诱导-抑制趋势,除4 d外均与对照组差异显著(P<0.05), TC组为抑制趋势,为3个组中的最低,与对照组差异显著(P<0.05);实验组SC组和TC组的AKP、LSZ活性均表现为前期为诱导中后期受抑制的趋势,与对照组差异显著(P<0.05),且TC组活性始终低于SC组,表现出Pb²⁺的胁迫浓度越高酶活性受到的抑制作用越大。以上结果表明,重金属Pb²⁺对青蛤的毒性级别为高毒级,能造成青蛤免疫相关酶的活性受到抑制,影响青蛤的免疫能力,而且这种抑制作用随着环境中Pb²⁺浓度增加而增加...     

汞胁迫对拟穴青蟹(Scylla paramamosain) 主要消化和免疫因子的影响

采用实验生态学方法,开展了汞胁迫下拟穴青蟹(Scylla paramamosain)的消化和免疫因子变动的研究。在实验室条件下,测定了0.00、0.005、0.01、0.02、0.04、0.08mg/L浓度Hg2+在1d、3d、5d、7d、9d胁迫时间下的消化和免疫因子变化。结果表明,汞胁迫下拟穴青蟹AMS活性快速升高,但激活效应随胁迫时间延长而逐渐下降,后期表现为抑制效应。汞胁迫能激发Pepsin活性,短期内Pepsin活性和胁迫浓度、胁迫时间呈正相关;长期高浓度胁迫(0.04、0.08mg/L),则激发效应减弱。汞胁迫对LPS活性的影响主要表现为抑制作用。免疫因子的研究结果表明,汞胁迫对AKP有激发作用,可迅速刺激机体AKP活力上升。低浓度汞胁迫对AKP活性提升最显著(0.005、0.01、0.02mg/L),高浓度组AKP活性先升后降。汞胁迫对ACP活性有激发作用,且存在显著的时间效应和浓度效应。汞胁迫下SOD活性短期内即显著升高,且SOD活力随胁迫时间延长而持续升高。汞胁迫对LZM活性有激活作用,且激活效应存在时间效应和浓度效应。汞胁迫对PO活力快速产生抑制作用,抑制作用存在时间效应而无显著的浓度效应。汞胁迫对拟穴青蟹消化和免疫因子能产生胁迫效应,对Pepsin、AMS、AKP、ACP、SOD、LZM表现为激发,而对LPS、PO表现为抑制。     

重金属Cu、Pb在泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)卵巢的蓄积特性及其对卵细胞发育的影响

采用静水法生物测试手段,研究了不同浓度梯度Cu、Pb(各0.00、0.10、0.25、0.50mg/L)随时间变化在泥鳅卵巢中的蓄积特性以及对卵细胞发育的影响。结果表明,泥鳅卵巢对Cu、Pb有较强的蓄积能力,在暴露期间20天内,蓄积量与时间呈线性关系,之后呈对数关系。其中,Cu的蓄积显著大于Pb(P0.01);卵巢中重金属的蓄积与水溶液中Cu、Pb的浓度梯度相关(P0.01),具有明显的时间效应和剂量效应。泥鳅卵巢中卵细胞的发育水平,亦与溶液重金属浓度的高低、暴露时间长短有关;在不同浓度重金属溶液中较长时间的暴露,将对卵巢及卵细胞的发育产生不可逆转的负效应。     

4种重金属离子对彩虹明樱蛤(Moerella iridescens)的急性致毒效应

以彩虹明樱蛤养殖壳高优势组(平均壳高为17.35±1.01mm)为实验动物,进行4种重金属离子Hg2 、Cr6 、Cu2 、Zn2 对彩虹明樱蛤的急性毒性和加和等毒性强度联合毒性试验。结果表明,彩虹明樱蛤对重金属的耐药性均随实验时间延长而缓慢降低,4种重金属离子毒性大小依次为Cu2 、Hg2 、Zn2 、Cr6 ,其对彩虹明樱蛤96h的半致死质量浓度分别为0.0554mg/L、0.1099mg/L、2.2605mg/L、19.6277mg/L;Hg2 、Cr6 、Cu2 、Zn2 离子两两组合在加和等毒性强度下对彩虹明樱蛤96h联合急性毒性所呈现的致毒特征与离子间毒性强度匹配情形密切相关。     

Ca2+、Mg2+及盐度对凡纳滨对虾体内代谢酶的影响

为探讨Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾体内代谢酶的相对独立作用和相互影响,进而为提高凡纳滨对虾生长力和免疫力提供理论依据,本实验采取L49(78)安排7水平Ca2+、Mg2+、盐度,L8(27)安排2水平Ca2+、Mg2+、盐度,开展60 d凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖试验,通过比较对虾体内消化酶、ATP酶及免疫类酶的活性以分析Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾生长力和免疫力的影响。结果表明:水体中Ca2+、Mg2+、盐度对消化酶具有显著影响(P<0.05),其中与对虾消化吸收联系最紧密的蛋白酶中,盐度对胃蛋白酶影响显著,盐度为10时酶活最高,Ca2+、盐度对类胰蛋白酶影响显著,Ca2+为200 mg/L,盐度为20时,酶活最高;Ca2+、Mg2+、盐度对ATP酶具有显著影响(P<0.05),其中对Na+-K+-ATP酶都有显著影响,Ca2+为300 mg/L,Mg2+为500 mg/L,盐度为30时酶活最高,Ca2+、Mg2+对Mg2+-ATP酶具有显著影响,Ca2+为200 mg/L,Mg2+为500 mg/L时酶活最高,Ca2+对Ca2+-ATP酶具有显著影响,Ca2+为200、300 mg/L时酶活最高;Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾体内免疫酶具有显著影响(P<0.05),Ca2+、Mg2+、盐度对ACP都有显著影响,Ca2+为100 mg/L,Mg2+为150 mg/L,盐度为30时酶活最高,Mg2+对AKP具有显著影响,在150 mg/L时酶活最高,Ca2+、盐度对SOD酶活具有显著影响,Ca2+为100 mg/L,盐度为35时酶活最高;Ca2+、Mg2+、盐度间的交互作用对体内代谢酶也有一定影响。     

Regulation of Tilapia metallothionein gene expression by heavy metal ions

Tilapia is a common fish species inhabiting inland waters and estuarine regions in Hong Kong and Southeast Asia, and useful for bio-monitoring of metal pollution. Metallothionein (MT) gene expression in fish tissues has been useful to sub-lethal risk assessment as biomarker of exposure to metal ions in fishes inhabiting metal contaminated area. To investigate metal inductions of Tilapia MT gene expression in vivo, Tilapias were injected with different concentrations of heavy metals and tissues were then removed for quantitative PCR assay using mimic PCR methods. All of the metal ions tested (Cu²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ and Zn²⁺) were able to induce hepatic MT mRNA levels. Renal MT mRNA levels of Cd²⁺ and Zn²⁺ treated fish was not induced with significant fold induction, however MT mRNA levels in gills were sensitive to the administrations of these metal ions. These data indicated that Tilapia MT mRNA levels in gills and liver are sensitive biomarker of exposure to various metal ions.