转基因斑马鱼在镉免疫毒性研究中的应用

为开发转基因斑马鱼技术在环境污染物免疫毒性研究中的应用,以转基因斑马鱼Tg(lysC:DsRed2)-Lyz fish为模型,利用斑马鱼胚胎发育技术和定量实时RT-PCR技术,探讨了Cd对斑马鱼仔鱼的免疫毒性及其作用机制。结果表明,0.01μmol·L^-1CdCl2即可显著抑制转基因斑马鱼胚胎的孵化(P=0.013),当暴露浓度增大到0.1μmol·L^-1时,斑马鱼胚胎24 h血流障碍和52 h孵化抑制这两个毒性效应都大幅增强,且剂量-效应关系显著。0.1μmol·L^-1CdCl2使得溶菌酶(lysozyme C,lyz)标记的斑马鱼仔鱼体内中性粒细胞数量增多,且趋向肝脏部位聚集。免疫毒性的作用机制与斑马鱼仔鱼体内金属硫蛋白相关基因(dMT)和炎症相关基因(serp、tnf)表达的诱导,以及癌症抑制相关基因(ccgn1、chk2、p53)表达的抑制有相关性。研究表明,转基因斑马鱼Tg(lysC:DsRed2)在重金属污染物免疫毒性评价中具有重要意义。

不同形态微塑料和汞对斑马鱼胚胎发育毒性联合作用研究

为探讨不同形态微塑料对生物体的毒性差异,本研究比较了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)颗粒(直径约70~250μm)和纤维(长度约3~5mm,直径约20μm)与重金属汞(Hg)对斑马鱼胚胎发育的联合毒性效果.结果表明,Hg单独暴露对斑马鱼胚胎造成了胚胎发育毒性(如血流发育障碍,心跳变缓和孵化率降低)以及心包囊水肿和尾巴畸形效应,48和72h的畸形率分别高达31.3%和91.7%.纤维状(f-PET)和颗粒状(p-PET)微塑料都会减轻Hg的胚胎发育毒性.从代谢组学的数据来看,Hg对机体造成的糖代谢和氨基酸代谢紊乱效应在微塑料和Hg联合暴露组也显著降低(P<0.01).但是,由于对Hg吸附能力和过程的差异,p-PET更显著缓解Hg造成的24h血流障碍效应,而在暴露后期在降低Hg对斑马鱼胚胎畸形毒性方面不如f-PET显著.因此,微塑料与Hg的联合毒性效果与微塑料的形态有关.

苯并三唑对镉在小油菜中的蓄积和毒性的影响

为探讨新型环境污染物苯并三唑(BTR)对重金属镉(Cd)毒性效应的影响,本研究采用水培法对小油菜进行试验,首次系统地探讨了BTR和Cd单独与不同次序联合暴露下小油菜生长状况、抗氧化酶及金属硫蛋白(MT)含量的变化,并分析其毒性作用机理。试验结果表明0.1μmol·L^-1的Cd促进了小油菜的生长,0.5μmol·L^-1以上的Cd抑制了小油菜的生长,且剂量效应显著(R2=0.779);1μmol·L^-1BTR能够显著诱导小油菜SOD酶的表达,但是对其生长基本无影响。Cd与BTR联合暴露下,BTR的加入可以改变Cd的存在形态,降低Cd在小油菜中的蓄积,进而对小油菜生长、抗氧化酶及MT含量变化均产生不同程度的影响,并且降低程度与Cd和BTR的加入先后次序有关。预先暴露BTR能够促进Cd在茎叶中的累积。

微塑料对农田污染物迁移的促进作用

为探讨微塑料(MPs)在农田系统的污染情况及可能的作用途径,以湖南省湘潭市3个镇的水稻田为研究对象,测定分析了该地区水稻田56个点位的表层土壤中MPs的分布特征,并在水稻成熟后随机选取14个点位收集稻谷,分析了MPs对土壤中双酚A(BPA)与镉(Cd)向稻谷中迁移的影响。结果表明,该地区水稻田中MPs以老化的薄膜、颗粒、碎片、纤维4种形态存在。3个镇的水稻田土壤中MPs的丰度相似,丰度范围为48~1 771个·kg^(-1),主要成分为聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC),占比分别为46.77%和24.19%,且聚碳酸酯(PC)含量均显著低于苯二甲酸乙二醇酯(PET)含量,二者平均含量分别为2.51μg·kg^(-1)和113.35μg·kg^(-1)。相对于非解聚土壤,解聚土壤中BPA含量与稻谷中的BPA含量呈现出显著的正相关关系(P<0.01),表明随着环境中MPs老化程度的加重,BPA有二次释放的风险。另外,土壤中Cd的含量也与MPs丰度表现出显著的正相关关系(P<0.001),表明MPs促进了Cd向稻谷中的转移。本研究对全面、客观评估农田系统中MPs的污染水平和健康风险具有参考意义。