一种基于蚯蚓学习行为的神经毒性实验方法研究

土壤生物的学习行为是一种综合性的神经高级活动,对土壤中的神经毒性污染物生态风险监测具有重要价值。本研究设计了一套试验装置,基于蚯蚓对白光刺激的厌恶本性,通过振动-白光配对刺激,对蚯蚓进行学习训练,使蚯蚓领会借助加速移动阻止白光刺激的策略,通过蚯蚓到达移动位移阈值的时间测定,对蚯蚓的学习行为进行测试,建立了蚯蚓的学习行为测试方法。采用建立的测试方法,对土壤中东莨菪碱和毒死蜱诱导下蚯蚓的学习行为进行了测试,结果表明,1~3 mg·kg^(-1)东莨菪碱与4~12 mg·kg^(-1)毒死蜱污染处理均对蚯蚓的学习能力造成了损伤,污染浓度越高,蚯蚓的学习能力损伤越严重。该测试方法可以快速有效地检测土壤污染导致的蚯蚓学习行为变化,有望用于低浓度神经毒性农药污染土壤的神经毒性快速诊断。

不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯在蚯蚓体内的蓄积特征及其生长毒性

农药污染严重威胁我国的土壤生态系统安全。选择我国应用较广的氯氰菊酯为代表性农药污染物,采用一次和叠加的污染方式模拟氯氰菊酯进入土壤并逐渐累积的过程,以云南耕地常见的蚯蚓优势种——皮质远盲蚓(Amynthas corticis)为实验生物,研究了氯氰菊酯在土壤中的降解变化,以及蚯蚓对不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯吸收蓄积的累积特征和生长毒性响应。结果显示,不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯,在土壤中的降解均符合一级动力学特征c=c 0 e-kt,以一次污染方式进入土壤的氯氰菊酯降解半衰期为27.7~28.9 d;以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯降解半衰期为25.7~26.6 d。氯氰菊酯浓度为4~6 mg·kg^(-1),暴露55 d时,蚯蚓对以一次污染方式进入土壤的氯氰菊酯蓄积量为0.34~0.73 mg·kg^(-1),生物-土壤蓄积因子(F BSA)为0.85~1.05;蚯蚓对以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯蓄积量为0.86~1.51 mg·kg^(-1),F BSA为1.16~1.42。与一次污染方式比较,以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯,更有利于蚯蚓对其进行生物富集,从而表现出较强的生长毒性。研究结果可为土壤农药叠加污染累积的生态风险防治提供基础数据和理论依据。

蚯蚓顶体效应及其在土壤健康质量诊断中的应用研究

蚯蚓在评价土壤生态环境污染方面起着重要作用,但目前与生殖毒性相关的蚯蚓生物标志物中缺乏可以灵敏和快速对污染物生殖毒性进行诊断的生物标志物。本研究采用考马斯亮蓝法对蚯蚓精子顶体反应进行检测;采用响应面分析法优化苯甲酰精氨酸乙酯/乙醇脱氢酶(BAEE/ADH)联合测定法,以建立蚯蚓精子顶体酶活性测定法。结果表明,蚯蚓精子顶体率为(47.67±3.87)%,最优测定条件为洗涤2次,抽提时间24 h,ADH浓度1.8 mg·mL^(-1),氧化型辅酶Ⅰ(NAD)浓度12 mg·mL^(-1)。为考察方法的可靠性,采用醋酸棉酚污染土壤暴露实验进行方法学考察。数据表明,醋酸棉酚污染土壤暴露3 d后,检测出顶体酶活性变化,且与精子密度具有一定的相关性(r=0.9908)。建立的蚯蚓顶体酶活性测定方法可以快速和有效的检测醋酸棉酚的生殖毒性变化,蚯蚓顶体酶活性有望作为生物标志物应用于土壤污染的生态毒理学快速诊断中。

浅析研究生课题对本科生科研的影响

本文基于大学生创新创业项目,以水利工程专业为例,分析研究生课题对本科生学习能力、团队合作能力与科研能力等综合能力的影响。结果显示,研究生课题的融入,有助于本科生科研能力、团队合作意识、创新思维的培养,并使研究生课题在其中得到延伸和拓展。

樟叶越桔细胞悬浮培养条件的优化

为了提高樟叶越桔(Vaccinium dunalianum)悬浮培养细胞的生物量,以樟叶越桔叶片愈伤组织为试材,通过单因素试验探究不同蔗糖浓度、培养基pH值、培养基体积、初始接种量和摇床转速对悬浮培养细胞生长的影响,并根据响应面法Box-Behnken试验设计原理进行组合试验以优化培养条件。结果显示,以改良WPM培养基为基础培养基,樟叶越桔细胞悬浮培养的最优条件为40 g·L^(–1)蔗糖、培养基pH5.2、培养基体积45 mL、初始接种量2.64 g和摇床转速为149 r·min^(–1),其细胞生物量干重为0.1844 g,与理论预测值0.1845 g较为接近,且细胞的生长曲线呈S型。研究结果为樟叶越桔悬浮培养细胞次生代谢产物的生产调控奠定了技术基础。