电子垃圾拆解区铅污染对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的毒性效应

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为受试生物,研究不同质量浓度(0,100,250,500,1000和2500 mg/kg)铅土对蚯蚓存活率、生长抑制率以及体内抗氧化酶(POD酶、CAT酶、GST酶)和消化酶(ACP酶、AKP酶)活性的影响。试验结果表明:7 d急性暴露试验中,各浓度铅污染对蚯蚓存活与生长均不存在显著性影响;14 d生长试验中,w(Pb(NO_(3))_(2))为2500 mg/kg时,铅对赤子爱胜蚓的生长产生了显著的抑制作用;在7 d和14 d生长试验中,暴露浓度和暴露天数在对赤子爱胜蚓的生长抑制率的影响中的交互作用较显著;14 d暴露试验中,w(Pb(NO_(3))_(2))为1000和2500 mg/kg时,重金属铅对赤子爱胜蚓体内两种消化酶(ACP酶、AKP酶)和三种抗氧化酶(POD酶、CAT酶、GST酶)均产生了显著的抑制作用。本研究从个体水平到分子水平综合评价了铅对蚯蚓的毒性作用,为电子垃圾拆解区的土壤铅污染监测提供新的理论基础。

土壤草铵膦污染诱导赤子爱胜蚓蛋白质氧化损伤

为评价施用草铵膦(GLA)可能给土壤生态环境带来的潜在风险,将制备的GLA人工污染土壤[0(对照)、10、20、40、80 mg·kg^(-1)]于室内老化3个月后置入赤子爱胜蚓,培养30 d后研究蚯蚓体内蛋白质的氧化损伤及其解毒机制。结果表明:与对照组比较,20、40 mg·kg^(-1) GLA污染土壤明显上调了蚯蚓体内NADPH氧化酶和CAT同工酶活性,同时促进了GSH的合成(P<0.05)。当GLA浓度增至80 mg·kg^(-1)时,SOD、APX、POD同工酶活性明显升高,而HSP70的合成和蚯蚓的体质量受到显著抑制。免疫印迹显示,在GLA浓度为10~40 mg·kg^(-1)时,蚯蚓体内蛋白羰基化产物明显增加,诱导了潜在的解毒机制。泛素和20S蛋白酶体的蛋白丰度总体上随着土壤GLA浓度的增加趋于升高。在GLA浓度为40~80 mg·kg^(-1)时,20S蛋白酶体、总蛋白酶、EPs同工酶和GSTs酶活性显著升高(P<0.05)。研究表明,土壤GLA污染诱导了赤子爱胜蚓蛋白质的氧化损伤,泛素-20S蛋白酶体、EPs同工酶、总蛋白酶和GSTs是其重要的解毒机制。

赤子爱胜蚓处理畜禽粪的最适湿度和接种密度研究

采用室内接种法研究了赤子爱胜蚓处理牛粪、猪粪及鸡粪和药渣混合物的最适湿度和接种密度。结果表明 :赤子爱胜蚓处理未腐熟牛粪、未腐熟猪粪及未腐熟鸡粪和药渣混合物的最佳湿度分别为 70 %、75 %、6 5 % ,最佳接种密度为 8条·(10 0g) -1(风干物料 ) ;赤子爱胜蚓的繁殖在未腐熟牛粪中最好 ,而其生长在未腐熟猪粪中最好 。

土壤铬(Ⅵ)对赤子爱胜蚓的生态毒性效应

为研究土壤中Cr(Ⅵ)对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的毒性效应,以人工土壤为测试介质,按照OECD指南中的方法,测定了Cr(Ⅵ)对赤子爱胜蚓的LC50(半数致死浓度),并考察了w〔Cr(Ⅵ)〕为10～160 mgkg(以干质量计,下同)时Cr(Ⅵ)对赤子爱胜蚓的生长和生殖的影响.结果表明:①Cr(Ⅵ)在人工土壤中14 d的LC50为245.06 mgkg,95%置信限为208.31～288.29mgkg;②与对照组相比,暴露28 d时,w〔Cr(Ⅵ)〕为10～20 mgkg试验组的赤子爱胜蚓体质量显著增加(P<0.01);w〔Cr(Ⅵ)〕为80～160 mgkg试验组的赤子爱胜蚓体质量则受到显著抑制(P<0.01);③赤子爱胜蚓的产茧量和幼蚓孵化量均随着w〔Cr(Ⅵ)〕的升高而降低,其中,Cr(Ⅵ)抑制赤子爱胜蚓产茧量和幼蚓孵化量的EC50(半数有效浓度)分别为62.32和49.92mgkg.赤子爱胜蚓的体质量、产茧量和幼蚓孵化量均对土壤中w〔Cr(Ⅵ)〕比较敏感,尤其幼蚓孵化量是赤子爱胜蚓毒性效应的几项测试终点中最为敏感的一种,可以作为生态风险评估的指标.

不同碳氮比培养基质组合对赤子爱胜蚓生长繁殖的影响

在实验室条件下,以不同配比的牛粪和稻秆作为培养基质,研究了赤子爱胜蚓Eisenia foetida在不同碳氮比培养基条件下生物量以及数量变化情况.结果表明:100%牛粪(碳氮比为21.8)和80%牛粪+20%稻秆组合(碳氮比为24.9)堆置30、60、90 d后的蚯蚓生物量显著高于其他处理;60%牛粪+40%稻秆组合(碳氮比为28.7)堆置60和90 d后蚯蚓总数量最多,显著高于其他处理,在第90天达到324条;另外,培养基质的碳氮比与蚯蚓的生物量和数量均呈显著负相关关系(P<0.001).由此可知,碳氮比在21.8～24.9之间的牛粪和稻秆基质组合适宜蚯蚓生长,碳氮比为28.7的牛粪和稻秆基质组合适宜蚯蚓繁殖.

毒死蜱、马拉硫磷和氰戊菊酯对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的急性毒性

采用滤纸接触法和土壤培养法研究了毒死蜱(Chlorpyrifos)、马拉硫磷(Malathion)和氰戊菊酯(Fenvalerate)对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的急性毒性效应.滤纸接触法试验浓度分别设置为,毒死蜱:3.14、6.28、9.42、12.56、15.70、18.84μg·cm-2;马拉硫磷:3.10、6.20、12.40、18.60、24.80、31.40μg·cm-2;氰戊菊酯:0.31、0.62、1.24、1.86、2.48、3.14μg·cm-2.土壤培养法试验浓度分别设置为,毒死蜱:100、125、150、175、200、225、250mg·kg-1;马拉硫磷:350、400、450、500、550、600mg·kg-1;氰戊菊酯:20、30、40、50、60、70、80mg·kg-1.结果表明:采用滤纸接触法测得的各农药对蚯蚓48h的半数致死浓度(LC50)分别为毒死蜱12.26μg·cm-2、马拉硫磷19.61μg·cm-2、氰戊菊酯1.03μg·cm-2;采用土壤培养法测得的各农药对蚯蚓7d的LC50分别为毒死蜱427.67mg·kg-1、马拉硫磷742.53mg·kg-1、氰戊菊酯81.81mg·kg-1,14d的LC50分别为毒死蜱182.21mg·kg-1、马拉硫磷497.29mg·kg-1、氰戊菊酯37.46mg·kg-1.根据《化学农药环境安全评价试验准则》,这3种农药对蚯蚓的毒性均为低毒级.

四溴双酚A对赤子爱胜蚓的急性毒性及抗氧化防御系统酶的影响

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为研究对象,根据OECD指南中的滤纸接触法和人工土壤法研究了四溴双酚A(TBBPA)的急性毒性和对蚯蚓体内抗氧化防御系统酶的影响.结果表明,滤纸接触法和人工土壤法检测TBBPA对蚯蚓的半致死浓度LC50分别为4.90mg·L-(148h)和16.7mg·kg-(114d),TBBPA对蚯蚓具有低等毒性.当TBBPA的浓度在0.05和0.1mg·kg-1时对蚯蚓超氧化物歧化酶(SOD)产生显著诱导;在0.05mg·kg-1时,对过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)也产生显著诱导;脂质过氧化产物丙二醛(MDA)随TBBPA浓度的升高逐渐增加,呈良好的剂量效应关系(R2=0.97,p<0.01).SOD、CAT、GST和MDA可以作为土壤生态早期预警中潜在的敏感的生物标志物.

三种兽药添加剂对赤子爱胜蚓体内纤维素酶和SOD酶的活性影响

研究了土壤生物赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)分别暴露于兽药添加剂喹乙醇、阿散酸和土霉素后,其体内纤维素酶活力和超氧化物歧化酶(SOD酶)活力随剂量和时间的变化.结果表明,阿散酸在浓度高于1 000 mg/L、土霉素在浓度高于125 mg/L范围内对蚯蚓体内纤维素酶活力有抑制作用.高浓度的阿散酸(>500 mg/L)对SOD酶活力有促进作用,喹乙醇对蚯蚓体内SOD酶活力具有明显的促进作用,500 mg/L时就表现出极显著性差异(P<0.01),并随浓度升高而增强.实验表明采用赤子爱胜蚓体内的纤维素酶和SOD酶作为生物标志物来评价兽药添加剂对土壤环境生态系统的潜在影响和危害,具有十分现实的意义.

三种兽药添加剂对土壤赤子爱胜蚓的毒理学研究

喹乙醇、阿散酸和土霉素是应用极广的兽药添加剂,在畜牧业的发展中起着特殊的作用,但其使用不当或过量使用会给环境带来很大危害.采用土壤中的重要生物赤子爱胜蚓作为生物材料,分别研究了喹乙醇、阿散酸和土霉素对赤子爱胜蚓的急性毒性和对赤子爱胜蚓体腔细胞DNA的损伤.结果表明,喹乙醇溶液法LC50>2000mg·L-1,滤纸法LC50>5.71×10-2mg·cm-2,而阿散酸和土霉素在所设最大受试剂量内没有毒性.单细胞凝胶电泳试验结果表明,阿散酸没有引起蚯蚓体腔细胞DNA明显损伤;喹乙醇和土霉素均能引起一定程度的DNA损伤,中、高剂量组与阴性对照相比有极显著差异(P<0.01).因此,有必要加强对以上兽药添加剂,特别是喹乙醇和土霉素的管理,控制用药时间和剂量,以确保人体健康和环境安全.

铜暴露对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)抗氧化酶活力的影响

通过溶液接触法和人工土壤法,研究了不同暴露环境中Cu对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)SOD酶、CAT酶和GST酶活力的影响.结果显示:溶液接触试验中,Cu显著抑制蚯蚓SOD酶活力(P<0.05),人工土壤试验中Cu则诱导SOD酶活力增加,预示暴露条件影响蚯蚓SOD酶对Cu的生物响应.人工土壤试验中,Cu暴露浓度与蚯蚓CAT酶和GST酶活力的相关系数分别为0.814和0.933,均存在极显著的剂量效应关系(P<0.001).在这两种暴露环境下,赤子爱胜蚓的CAT酶和GST酶活力对Cu浓度响应敏感.

赤子爱胜蚓处理猪粪的试验研究

在以不同预处理的猪粪为饵料的条件下,在温度20℃、湿度70%的培养箱里培养赤子爱胜蚓,对蚯蚓的生长、繁殖状况进行研究,并对蚯蚓处理前的饵料和蚯蚓处理后的蚓粪中的C/N比、pH值、NH4-N和NO3-N的含量变化进行了测试对比。结果表明:在干猪粪和堆肥28d的湿猪粪这两种饵料中,蚯蚓生长均较好,日增重倍数最高达0.15;在堆肥28d后的湿猪粪饵料中,蚯蚓日增重倍数随堆肥时间的增加有下降的趋势;在堆肥21d的湿猪粪饵料中,蚯蚓日繁殖倍数最高达0.17,从堆肥21d后,随着堆肥时间的增加,蚯蚓日增重倍数有下降的趋势,同时,蚓粪的C/N比下降到11.5￣17、pH值在7左右、NH4-N含量小于200mg·kg-1,NO3-N含量约3000mg·kg-1。

Bt毒蛋白Cry1Ac在人造土壤中对赤子爱胜蚓毒理及生化影响

Bt毒素能通过转基因作物的花粉、根和残株进入土壤.为评估转基因作物对土壤动物的影响,本文模拟转基因棉的Bt毒素进入土壤的发生程度,用含不同浓度Bt毒蛋白Cry1Ac的人造土壤处理蚯蚓,测定蚯蚓存活率、重量变化及体内总蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和纤维素酶活性.结果表明,Bt毒蛋白对蚯蚓的生物量和生理水平影响均不明显,不存在急毒性和亚致死毒性影响,对蚯蚓比较安全.

土壤铅镉铬暴露下赤子爱胜蚓的回避行为和急性毒性

为了评价土壤重金属污染的生态毒理学效应,根据OECD(经济合作与发展组织)试验指南,研究了人工土壤中Pb、Cd、Cr暴露下赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的回避行为和急性毒性.回避试验结果表明:赤子爱胜蚓产生完全回避反应的土壤w(Pb)、w(Cd)、w(Cr)分别为2 000、120、120 mg/kg.急性毒性试验的结果表明,土壤Pb、Cd、Cr对赤子爱胜蚓14 d LD50(半数致死浓度)的分别为2 526.05、362.83、229.44 mg/kg.在检测Pb、Cd和Cr污染土壤时,赤子爱胜蚓回避试验的灵敏度要高于急性毒性试验.该研究结果揭示出,赤子爱胜蚓的回避行为指标能够成为土壤生态系统风险评价和毒性效应研究的生物标志物预警指标.

10种常用农药对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的急性毒性效应

为了评价农药对土壤无脊椎动物种群的生态风险,采用OECD标准滤纸法和人工土壤法测定了10种常用农药对蚯蚓(Eisenia foetida)的急性毒性效应。采用滤纸法,48h测定结果表明,4种氨基甲酸酯类(异丙威、甲萘威、速灭威和丁硫克百威)和2种有机磷类(毒死蜱和哒嗪硫磷)农药对蚯蚓的急性毒性(其LC50值为3.50(2.77～4.44)～72.42(59.58～88.05)μg·cm-2)明显高于3种昆虫生长调节剂(噻嗪酮、虫酰肼和呋喃虫酰肼)和吡蚜酮对蚯蚓的急性毒性(其LC50值>629.1μg·cm-2)。采用人工土壤法,14d测定结果表明,上述4种氨基甲酸酯类农药对蚯蚓的急性毒性(其LC50值为59.61(55.13～64.44)～134.1(127.0～141.5)mg·kg-1)明显高于上述2种有机磷类农药和其他农药对蚯蚓的急性毒性(其LC50值为193.0(180.1～206.8)～386.4(359.7～414.2)mg·kg-1)。上述结果表明,不同类型的农药对蚯蚓的毒性存在较大差异,且同一类型的不同农药品种对蚯蚓的毒性也存在较大差异。总体来看,氨基甲酸酯类农药比其他类型的农药对蚯蚓具有更高的毒性。根据《化学农药环境安全评价试验准则》,本研究采用人工土壤法测定的所有农药对蚯蚓均为低毒级。

两种温度条件下杀虫单对赤子爱胜蚓蛋白含量SOD和AChE活性的影响

为评价土壤的农药污染程度,选用杀虫剂杀虫单对赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)进行染毒试验,采用滤纸法研究两种温度下农药污染对赤子爱胜蚓的毒理和其体内蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)和乙酰胆碱酯酶(AChE)酶活力的影响。结果发现,杀虫单单一作用时,在10℃和20℃两种温度下,蚯蚓死亡率分别为20%和30%;随杀虫单浓度的增大,蚯蚓体内蛋白含量出现不同程度的升高;SOD活性随农药浓度的升高整体表现为下降趋势,其降低率分别为32.2%和21.2%,但规律不很明显;时间和浓度对SOD的影响达到极显著(P<0.01);农药对蚯蚓体内AChE活力的抑制作用不明显,这与该农药是较弱的胆碱酯酶抑制剂有关,且随暴露时间的延长,AChE活力表现出一定的恢复现象。试验结果表明,温度对蚯蚓死亡率及蛋白含量、SOD、AChE酶的活性有一定影响,可通过对比两种温度下的蚯蚓体内酶活性的大小来进行生物监测和环境影响评价。

赤子爱胜蚓堆制处理秸秆和牛粪混合废弃物的研究

【目的】利用蚯蚓堆制处理碳氮比为20,25,30的小麦秸与牛粪、玉米秸与牛粪的组合,研究堆制过程中蚯蚓的生长繁殖及培养基的理化性状,以期为合理的利用秸秆提供理论依据。【方法】将牛粪和小麦秸秆、玉米秸秆按照碳氮比20,25,30搭配,按8ind/100g风干物质种蚯蚓后,在相同的条件下饲养,分别于15,30,45,60天时破坏性取样,测定蚯蚓的生长繁殖及培养基的理化性状。【结果】随着时间的增加,蚯蚓的均重、日增重、日繁殖倍数均降低,且不同时期、不同组合、不同碳氮比间均差异显著(P<0.05),蚯蚓总数先升高后降低。不同碳氮比之间的日生殖倍数间差异显著(P<0.05),以碳氮比25最佳,其次是20、30,但二者之间差异不显著(P>0.05)。有机碳含量和碳氮比随着时间的增加而降低,且不同时期、不同组合间差异显著(P<0.05);全氮含量随着时间的增加而增加,且不同时期和不同组合间差异显著(P<0.05)。【结论】时期和组合对蚯蚓的生长繁殖指标和培养基的理化性状指标都有显著的影响(P<0.05);以碳氮比20最有利于蚯蚓的生长,碳氮比25最有利于蚯蚓的繁殖;小麦与牛粪组合的生长繁殖均优于玉米与牛粪的组合。

纳米ZnO与TiO_2对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的毒性效应

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为受试生物,研究纳米TiO2与ZnO两种纳米颗粒的毒理学效应及环境释放风险。实验采用滤纸法(浓度组:0、0.15、0.75、1.5和3.0mg.cm-2)和溶液法(浓度组:0、10、50和100mg·mL-1),染毒时间为48h,以抗氧化系统的响应和DNA损伤作为毒理效应的评价指标。结果表明:0-3.0mg.cm-2浓度范围内,纳米颗粒以滤纸法染毒48h未引起蚯蚓死亡;浓度为1.5mg.cm-2的纳米ZnO处理后,蚯蚓体内丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性较空白组显著上升(p<0.05),分别升高58.25%和43.30%;而对于TiO2处理组,过氧化氢酶(CAT)与GPX活性和MDA含量均出现低浓度促进和高浓度抑制的现象。溶液法中,经浓度为0-100mg·mL-1的TiO2或ZnO处理后,MDA和各抗氧化酶活性未出现明显的变化趋势(p>0.05),但彗星实验结果发现,分别以100mg·mL-1的TiO2和ZnO染毒48h,蚯蚓均出现明显DNA损伤。实验结果说明:纳米TiO2与ZnO在较低浓度下对蚯蚓无明显毒性效应;在溶液法最高的实验浓度(100mg·mL-1)下,纳米ZnO对蚯蚓产生一定程度的毒性;DNA损伤可作为检测环境中纳米污染物对蚯蚓胁迫程度较为灵敏的指标。

赤子爱胜蚓纤溶酶的药理性质探讨

用赤子爱胜蚓提取物给小鼠口服,观察其有无毒副作用及抗血栓作用,同时进行了血液凝血时间及纤溶活性的测定,结果表明:赤子爱胜蚓提取物小鼠口服后有极为明显的抗栓作用及增强纤溶活性的效应(P<0.01),优球蛋白溶解时间也有缩短。口服赤子爱胜蚓提取物具有毒副作用小,使用方便的特点,有进一步开展临床研究与应用的价值。

投喂赤子爱胜蚓对杂交鳢血液部分免疫指标的影响

以体质量为(72.51±1.46)g的杂交鳢(斑鳢Channa maculata♀×乌鳢Channa argus♂)为试验对象,用基础饲料中添加不同质量分数(0、5.0%、7.5%、10.0%)的赤子爱胜蚓Eisenia foetida新鲜浆液配制的试验饲料进行投喂,养殖试验共进行100 d,研究赤子爱胜蚓作为饲料添加剂对杂交鳢血液部分免疫指标的影响。结果表明:10.0%蚯蚓组杂交鳢的红细胞数(RBC)最多,且与其他各组有显著性差异(P<0.05),对照组的红细胞数最少;杂交鳢的白细胞数量(WBC)随着蚯蚓添加量的增加呈上升趋势,且各组之间均存在显著性差异(P<0.05);添加蚯蚓的各组杂交鳢血清总蛋白含量(TP)与对照组均无显著性差异(P>0.05);杂交鳢血清溶菌酶(LZM)和酚氧化酶(PO)活性随着蚯蚓添加量的增加呈上升趋势,10.0%蚯蚓组最高,且与其他各组有显著性差异(P<0.05);杂交鳢血清酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)和碱性磷酸酶(AKP)活性均随着蚯蚓添加量的增加出现波动,7.5%蚯蚓组3种酶活性均最高,且与对照组有显著性差异(P<0.05)。本研究表明,在饲料中添加7.5%和10.0%赤子爱胜蚓的新鲜浆液,能提高杂交鳢血液中红细胞和白细胞的数量,提高血清中的LZM、ACP、AKP、SOD和PO活性。

赤子爱胜蚓五种纤溶酶组分的分离纯化及对纤维蛋白原酶解的初步研究

经硫酸铵盐析沉淀和ＰＡＧＥ制备电泳，从赤子爱胜蚓（Ｅｉｓｅｎｉａｆｏｅｌｉｄｅ）粗品中分离纯化出五种纤溶酶组份（Ⅰ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ），在ＰＡＧＥ中均呈现单一带。组份Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ能将纤维蛋白原中α、β、γ链依次降解，对α链亲和力最大。组份Ｘ不能降解４３．５ＫＤ、４０ＫＤ、２４．５ＫＤ片段。组份Ⅰ对α链有较高亲和力而对γ链无降解作用。