No.0柴油水溶组分海洋浮游植物生态效应研究

应用现场和实验室培养方法,研究了No.0柴油水溶组分海洋浮游植物生态效应.提出了摄食条件下的海洋浮游植物生长模型和不同浓度No.0柴油水溶组分下浮游植物生长效应模型,分析了不同浓度No.0柴油水溶组分下浮游植物生长效应.结果表明,摄食条件下的海洋浮游植物生长模型较传统Logistic模型能更好地反映海洋生态系统,同时应用非线性拟合技术得到了不同浓度No.0柴油水溶组分下海洋浮游植物终止生物量(Bf).根据海洋浮游植物生长效应模型进一步分析表明,在现场和实验室条件下,低浓度No.0柴油水溶组分对浮游植物生长有明显促进作用,生长促进率最大分别约为180%和120%,然而,在高浓度No.0柴油水溶组分条件下,石油烃对浮游植物生长效应不甚显著,甚至有明显抑制作用.

0#柴油水溶性成分对僧帽牡蛎(Ostrea cucullata)谷胱甘肽硫转移酶活性的影响

在实验条件下,将僧帽牡蛎(Ostreacucullata)分别置于含有低(0.5mg/L)、中(2mg/L)和高(5mg/L)3种浓度0#柴油水溶性成分(watersolublefraction,WSF)的海水中,在污染后1,4,7,11,15d采样,15d后转入清洁海水中进行6d的恢复实验,采样.测定消化腺和鳃谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性.结果表明:正常生理条件下鳃GST活性高于消化腺;消化腺和鳃GST活性随污染时间的延长先被诱导后逐渐下降,并存在一定的剂量效应关系,可作为监测海洋石油污染的生物标志物;解除污染后,GST活性恢复到对照组水平.

0^#柴油水溶性成分对僧帽牡蛎DNA损伤的初步研究

在实验条件下,将僧帽牡蛎(Ostreacucullata)分别置于含有低(0.5mg/L)、中(2mg/L)和高(5mg/L)3种浓度0#柴油水溶性成分的海水中,利用碱解旋法测定消化腺和鳃DNA损伤的程度。结果表明,DNA损伤的程度随污染时间的延长而增加,并存在一定的剂量-效应关系;解除污染后,DNA损伤恢复到对照水平。DNA损伤可作为监测海洋石油污染的生物标志物。

0^#柴油水溶性成分对菲律宾蛤仔抗氧化防御系统的影响

该研究选用中国目前应用最多的燃料油刮”柴油为研究对象，阐明不同浓度0^#柴油水溶性成分（diesel oil water—soluble fraction，DWSF）作用下菲律宾蛤仔（Rtwlitapes philippinarum）肝胰腺和鳃组织中几种抗氧化酶活性的响应特征。结果表明，0^#柴油水溶性成分作用下，菲律宾蛤仔过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽硫转移酶（GST）、超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化物酶（POD）活性在暴露的某些时段被显著诱导或抑制，总体而言鳃组织中抗氧化酶活性的响应比肝胰腺敏感。4种抗氧化酶中，CAT、SOD和POD对0^#柴油的响应较为敏感，尤其是鳃组织中POD的活性最高可被显著诱导至对照组的3倍。整合生物标志物（1BR）分析结果表明菲律宾蛤仔抗氧化防御系统对高浓度0^#柴油水溶性成分的响应较为敏感。因此，0^#柴油水溶性成分胁迫会对菲律宾蛤仔体内的抗氧化系统造成损伤，其活性的变化可作为指示海洋石油污染的潜在生物标志。

0号柴油水溶性成分对真鲷幼体脏器组织中还原型谷甘肽含量的影响

在实验生态条件下，研究了不同浓度０号柴油的水溶性成分对真鲷幼体内脏组织还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量的影响。结果表明：随着污染时间的延长，水溶性成分对真鲷幼体内脏组织ＧＳＨ的含量先是诱导然后是抑制（Ｐ≤０．０５或Ｐ≤０．０１），而且，不同浓度水溶性成分对ＧＳＨ的诱导量与污染剂量负相关，而抑制量则与污染剂量正相关。受污幼体在污染解除后，ＧＳＨ的含量恢复至对照组水平，再次证明ＧＳＨ对污染改变的适应性和反应能力。

0号柴油水溶性成分对僧帽牡蛎脂质过氧化的影响

在实验条件下,将僧帽牡蛎分别置于含有0.5、2、5 mg·L-10号柴油水溶性成分的海水中,在污染后1、4、7、11、15 d采样,15 d后转入清洁海水中进行6 d的恢复实验,采样,观察消化腺和鳃脂质过氧化的程度。结果表明:(1)正常生理条件下消化腺和鳃也有一定程度的脂质过氧化,消化腺显著高于鳃;(2)脂质过氧化的程度随污染时间的延长而增加,并存在一定的剂量-效应关系,可作为监测海洋石油污染的生物标志物;(3)解除污染后,脂质过氧化恢复到对照水平。

0^#柴油和原油的水溶性成分对小球藻（Chlorella vulgaris）生长的影响

采用室内培养方法，研究了不同浓度0#柴油和原油的水溶性成分（Water accommodated fraction，WAF）对小球藻（Chlorella vulgaris）的生长影响及其差异。结果显示，低浓度的0#柴油WAF （0.30、0.10 mg/L）和原油WAF（1.17、0.58 mg/L）能够促进小球藻的生长，且0^#柴油WAF的0.10 mg/L实验组和原油WAF的0.58 mg/L实验组在96 h时，小球藻细胞密度显著高于对照组（P〈0.05）；而高浓度的0#柴油WAF（8.10、2.70、0.90 mg/L）和原油WAF（9.36、4.68、2.34 mg/L）会抑制小球藻的生长。0#柴油和原油WAF对小球藻的96 h-EC50分别为3.34、6.54 mg/L，NOEC分别为0.30、1.71 mg/L，LOEC分别为0.90、2.34 mg/L。0#柴油WAF的毒性高于原油WAF，0#柴油和原油水溶性成分的组分差异是影响二者毒性强弱的主要因素。

0#柴油水溶液对翡翠贻贝CYP4基因表达的影响研究

在室内半静水的试验条件下,应用实时荧光定量PCR技术研究了不同质量浓度(0μg·L-1、5μg·L-1、10μg·L-1、50μg·L-1和100μg·L-1)的0#柴油水溶液(WSF)胁迫15 d和清洁海水恢复7 d中翡翠贻贝(Perna viridis)外套膜与内脏团组织中CYP4基因的相对表达水平变化。2-△△Ct法分析结果表明,CYP4基因在翡翠贻贝外套膜和内脏团中均有表达,WSF胁迫对其表达水平有明显的诱导作用,且表达水平具有组织差异性;内脏团表达水平明显高于外套膜,两组织CYP4基因相对表达水平随着WSF胁迫时间的延长,整体呈现出先诱导后抑制再诱导的波动变化趋势,其中50μg·L-1浓度组表现最为显著(P<0.01)。WSF胁迫解除后外套膜与内脏团CYP4基因相对表达水平迅速下降,部分浓度组逐渐恢复到正常水平。

柴油水溶性组分对鼠尾藻和孔石莼生长及抗氧化酶的影响

为探究石油烃类对大型海藻生长及抗氧化酶应答机制的影响,并为利用藻类修复石油烃污染水域提供科学依据,本文以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)和孔石莼(Ulva pertusa)为研究对象,探讨了不同浓度的柴油水溶性组分对大型海藻生长、净光合速率、呼吸速率以及生化指标的影响。研究显示,鼠尾藻在柴油水溶性组分浓度为8.599、25.770和41.285 mg/L处理组中的相对生长率(RGR)高于对照组,85.990 mg/L处理组中生长出现显著抑制现象。在24 h内,各浓度处理组的孔石莼RGR显著高于对照组,72 h后,41.285和85.990 mg/L处理组的孔石莼RGR显著降低。两种藻的净光合速率和叶绿素a含量在各浓度处理组中的变化趋势与其RGR相对应,而呼吸速率在各浓度处理组中要高于对照组。高浓度的柴油水溶性组分均引起两种藻的丙二醛含量上升。鼠尾藻的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别在96和48 h显著上升,过氧化物酶(POD)活性变化不显著,总抗氧化能力在96 h达到最高值。孔石莼的SOD、CAT和POD活性分别在48、72和48 h上升,总抗氧化能力在48 h达到最高值。实验结果表明,两种海藻对柴油水溶性组分的耐受性不同,但柴油水溶性组分对两种海藻的生长和生化组分的影响呈相同的变化趋势,“低促高抑”现象明显。

溢油分散剂对马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)油污染效应的影响

在实验生态条件下,研究了0号柴油分散液(WAFs)及加入溢油分散剂后的0号柴油乳化液(dis-WAFs)对马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)的急性毒性作用;并研究了亚致死浓度下海胆消化腺中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性的变化.结果表明:WAFs对马粪海胆幼胆的24,48,72和96h半致死浓度分别为18.2,15.5,11.5和9.5mg/L;dis-WAFs对马粪海胆幼胆的24,48,72和96h半致死浓度分别为11.7,9.1,7.4和5.1mg/L.加入溢油分散剂后,使0号柴油分散液对马粪海胆的毒性效应变大.亚致死浓度下的dis-WAFs污染对消化腺内抗氧化酶活性的影响存在时间、剂量-效应关系.同一剂量组随着污染时间的延长,SOD,CAT和GST的活性表现为先诱导后抑制的趋势,GST趋势尤其显著.受污染个体在污染解除之后,其SOD,CAT和GST酶活性得到恢复.SOD,CAT和GST可以作为海洋环境石油烃污染监测的生物标志物,为生物损害评估提供依据.

0^#柴油和原油水溶性成分对黑鲷肝脏7-乙氧基异吩噁唑酮-脱乙基酶活性及其mRNA表达的影响

燃料油和原油是海洋环境中石油污染的主要类型,其对海洋生物的毒性作用是评价海洋环境质量的基础,为了解两种石油污染在同一环境条件下对同一海洋生物的毒性差异,研究了0#柴油和原油水溶性成分(Water accommodated fraction,WAF)对黑鲷(Sparus macrocephlus)肝脏7-乙氧基异吩噁唑酮-脱乙基酶(EROD)活性及细胞色素P4501A1(CYP1A1)m RNA表达量的影响.结果显示,在富集阶段(15 d),第1天0#柴油和原油WAF 0.06 mg/L和0.03 mg/L实验组肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量均显著增加(P<0.05),随后0#柴油和原油WAF两个浓度实验组肝脏的EROD活性均继续上升,分别在第5天、第10天达到峰值,随后下降;0#柴油WAF两个浓度实验组肝脏的CYP1A1 m RNA表达量在第1天后即开始下降,原油WAF两个浓度实验组肝脏的CYP1A1 m RNA表达量在第5天达到峰值后开始下降.在释放阶段(10 d)结束后,除了原油WAF 0.03 mg/L实验组外,0#柴油WAF的两个浓度实验组和原油WAF 0.06 mg/L实验组肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量均仍然显著高于对照组水平(P<0.05).本研究表明,两种石油污染物WAF对黑鲷肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA诱导存在差异,0#柴油WAF实验组EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量均高于原油WAF实验组,且0#柴油WAF实验组EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量下降时间早于原油实验组,原油实验条件下黑鲷肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量的恢复能力高于0#柴油.

0号柴油水溶性成分影响褐菖鲉肝脏、脾脏和肾脏抗氧化能力的比较

观察0号柴油水溶性成分(DWSF)对褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)肝脏、脾脏和肾脏抗氧化能力的影响.实验条件下,褐菖鲉通过水体分别暴露于0.02,0.1,0.5mg/L的0号柴油水溶性成分,于暴露后0,7,28,84d和恢复实验的7,28d采样进行理化分析.MDA含量在肝脏组织中高质量浓度组暴露期间表现出显著性降低,脾脏中暴露初期(7,28d)有显著或极其显著抑制现象,肾脏在胁迫过程中表现为低质量浓度组降低,高质量浓度组先降低再升高后恢复;GPx活性表现肝脏为先诱导再抑制后诱导,脾脏为先诱导后抑制,肾脏则表现被抑制;比较3器官的抗氧化指数变化,抗氧化防御系统对DWSF的抗氧化能力依次表现为肝脏>肾脏>脾脏,其中对污染物敏感性最高的是脾脏.

消油剂对马粪海胆污染效应的影响

以马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)为测试对象,比较了0号柴油分散液(WAFs)与加入消油剂后的乳化液(dis-WAFs)的24、48、72、96 h急性毒性效应,并研究了不同浓度的柴油乳化液对马粪海胆消化腺超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。实验结果表明:0号柴油分散液对马粪海胆幼胆的半致死浓度分别为18.2、15.5、11.5、9.5 mg/L;0号柴油乳化液对马粪海胆幼胆的24、48、72、96 h半致死浓度分别为11.7、9.1、7.4、5.1 mg/L。暴露相同时间时,0号柴油乳化液的毒性大于0号柴油分散液。亚致死浓度的dis-WAFs污染对抗氧化酶活性影响存在剂量-效应关系。同一剂量组随着污染时间的延长,SOD和CAT的活力表现为先诱导后抑制的趋势,受污染个体在污染解除之后,其SOD和CAT酶活性得到恢复。SOD和CAT可以作为海洋底栖环境石油烃污染监测的潜在的生物标志物之一。