从扁藻超微结构变化研究CuZnSeCd离子毒性效应

使用透射电镜研究了在半抑制浓度的Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｃｄ 无机离子的毒性作用下， 扁藻细胞超微结构的变化。证明不同离子及不同离子浓度对扁藻的毒性效应不同。从细胞器的变化来看， 扁藻的叶绿体和细胞核对上述４种离子都较为敏感。其中Ｃｄ 离子对叶绿体和细胞核的毒性效应表现最为明显； 而Ｃｕ 离子对上述两种细胞器的毒性作用相对较弱； Ｓｅ 离子对叶绿体、Ｚｎ 离子对细胞核的破坏作用相对较小，Ｓｅ 离子对细胞核、Ｚｎ 离子对叶绿体的破坏作用较大。Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｅ 离子均破坏了扁藻的蛋白核， Ｚｎ 离子使蛋白核中央髓体电子密度减小。各种细胞器对上述４ 种离子均有不同程度的反应， 但以叶绿体和细胞核超微结构变化最明显。

从超微结构变化研究Cu^(2+),Zn^(2+),Se^(4+),Cd^(2+)对三角褐指藻的毒性效应

从细胞的超微结构变化 ,主要是细胞核、囊状体和线粒体的结构变化检测了 Cu2 +、Zn2 +、Se4+、Cd2 +对三角褐指藻的毒性作用 .其中 ,Cd2 +对细胞核、囊状体的破坏严重 ,核膜破裂 ,核质均质化 .囊状体膜破碎 ,囊状体断裂甚至溶解 ,细胞内许多结构破坏而出现空洞 .其次为 Zn2 + ,它对囊状体的破坏与 Cd2 +相似 ,但线粒体外膜破裂 ,内嵴溶解消失而成空泡状 .Cu2 + 对细胞壁破坏严重 ,对囊状体和线粒体破坏与 Zn2 + 相似 .Se4+ 的毒性相对较小 ,但有些细胞核膜呈泡状外突并破裂 .

Cu,Zn和Cd对5种单细胞藻的酶基因表达调控的研究

报道了在Cu2 +、Cd2 +和Zn2 +的毒害作用下 ,三角褐指藻 (PhaeodactylumtricornutumBohlin) ,湛江叉鞭藻 (IsochrysiszhanjiangensisHu &Lui) ,绿色巴夫藻 (PaviovaviridisTsengChenetZhang) ,青岛大扁藻 (Platymonashelgolandicavar.TsingtaoensisTsengetT.J.Chang) ,小球藻(Chlorellasp.)等单细胞藻的苹果酸脱氢酶发生了明显的变化。其中 ,不同种类重金属离子对该酶的基因表达作用不同 ,即使是同种离子但浓度不同 ,这种作用也不同。一般情况下高离子浓度抑制了酶基因的表达。低离子浓度促进了表达。但也有例外 ,如Cd2 +(24.53μg/ml)、Zn2 +(24.31,16.21μg/ml)促进三角褐指藻MDH 1座位等位基因的表达量 ;Cd2 +(24.53,12.26μg/ml)促进小球藻MDH 1座位等位基因的表达量。由此可推出 ,重金属离子可以干扰等位基因的表达 。

水生植物的生态敏感度研究

通过研究几种常见的水生植物对重金属Cd和Zn的生态效应 ,确定各植物的生态敏感度。试验结果表明 ,以植物出现伤害症状的临界时间来排序生态敏感度 ,为 :荇菜>轮叶黑藻>马来眼子菜>紫背萍>水花生 ;试验结果还表明 ,以植物体内的过氧化氢酶(Catalase)的活性来排序生态敏感度 ,为 :水花生>紫背萍≈马来眼子菜>轮叶黑藻>荇菜。试验结果还表明 ,耐污性弱的马来眼子菜比其他敏感种 ,轮叶黑藻和荇菜 ,对Cd和Zn有较大的耐受范围。

钠抗镉对水生物毒性及吸收动力学的研究

测定Cd以及Cd在NaCl存在时对水蚯蚓（T.Tubifex）的毒性,并用^(109)Cd^(2+)标记测定水蚯蚓对Cd^(2+)吸收速度。实验发现随着Na^+变化Cd半致死量LC_(50)也发生变化,当Na^+浓度增加到8.0×10^(-2)mol·L^(-1)时,在48h时,毒性下降了21倍;在低于1.0×10^(-3)mol·L^(-1)NaCl时,水蚯蚓对Cd^(2+)吸收速度没有明显的变化,可当NaCl浓度大于1.0×10^(-2)mol·L(-1)时有明显下降（P<0.05）。用Lineweave-Burk法处理实验数据得到最大吸收速度V_max和米氏常数K_m,当Na^+提高时V_max基本保持为常数(5.5-7.5)×10^(-7)mol·g^(-1)·h^(-1),而K_m成倍增加,这表明Cd^（2+）和Na^+竞争相同的转移通道进入动物体内,从而导致影响Cd对水蚯蚓的毒性。