关键词： 对苯二胺类化合物   水生生物   富集规律   转化机制   代谢路径  

摘要： 作为典型的轮胎添加剂，对苯二胺类化合物（PPDs）是一类极为有效的抗氧化剂，被广泛用于轮胎、皮带、软管和电缆的生产中。然而，大量橡胶产品的使用导致PPDs及其臭氧化产物 PPD 醌（PPDQs）释放到环境中。研究表明，N-(1,3-二甲基丁基)-N''-苯基对苯二胺（6PPD）的臭氧化产物N-(1,3-二甲基丁基)-N''-苯基对苯二胺醌（6PPDQ）对银鲑鱼的急性致死性非常强，引起了社会广泛关注。然而，现有研究主要关注6PPDQ对环境生物的毒性效应，而对环境中残留的PPDs和PPDQs对水生生物的生物富集和生物转化的研究却十分有限。因此，本研究以斑马鱼胚胎为生物模型，探究4种PPDs的生物富集;以成年斑马鱼为生物模型，研究6PPDQ的动力学生物富集规律，包括不同器官的组织积累、分布和清除情况;并以大鼠肝微粒体及成年斑马鱼的肝和肠为生物模型，探讨6PPDQ的生物转化。本研究的主要结果如下：　　（1）建立了超声提取-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定斑马鱼胚胎中 4 种PPDs，除N,N''-二甲苯基对苯二胺（DTPD）的加标回收率高于120%外，其余PPDs的加标回收率为73.1?109%，包括6PPD、N-苯基-N''-环己基对苯二胺（CPPD）和N-异丙基-N''-苯基对苯二胺（IPPD）。该方法成功应用于经过PPDs暴露的斑马鱼胚胎中PPDs的浓度检测，浓度范围为 12.5?16.4 ng/g。通过计算，得出 4 种 PPDs 在斑马鱼胚胎中的生物富集系数（BCF）为1.70?33.6 L/kg，表明斑马鱼胚胎在未孵化前对这 4 种 PPDs的生物富集能力较弱。　　（2）建立了超声提取-超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法测定成年斑马鱼脑、眼、肌肉、心脏、肝和肠中6PPDQ的浓度，回收率为96.2?117%。利用该方法成功地检测了成年斑马鱼在含6PPDQ的环境中，暴露14天和恢复7天期间不同组织中6PPDQ的浓度变化。在暴露0.25天时，体内浓度达到最高值，并在10?14天基本达到平衡。不同组织中的 BCF为 0.3?18.5 L/kg，富集能力顺序为肠 ＞脑＞眼＞ 肌肉＞心脏 ＞肝。在恢复期，不同组织的6PPDQ半衰期为0.04?0.40天。其中，肝脏的6PPDQ浓度显著低于其他组织，且吸收速率常数（k1）低于清除速率常数（k2）。这些结果表明， 6PPDQ在斑马鱼体内发生了明显的生物转化。　　（3）鉴定了 6PPDQ 在大鼠肝微粒体（体外）以及成年斑马鱼的肝和肠（体内）的6种代谢产物，包括羟基化代谢产物和O-磺酸化代谢产物。基于这些代谢产物的结构，我们提出了6PPDQ在斑马鱼肝和肠中的代谢路径。根据ECOSAR的毒性预测，6PPDQ的毒性高于其所有代谢产物。通过对代谢产物进行强度归一化的半定量分析，我们发现6PPDQ在成年斑马鱼肝和肠的生物转化率分别约为97.8%和88.8%?98.9%，而大鼠肝微粒体的生物转化率仅为4.87%。此外，苯环单羟基化代谢产物的占比最高，表明成年斑马鱼体内的I相代谢过程在6PPDQ的清除中扮演着重要角色。　　本研究揭示了PPDs及6PPDQ在斑马鱼体内的富集规律，以及6PPDQ的生物转化过程，这为综合评价典型轮胎添加剂对水生生物的风险提供了重要依据。

关键词： NaYF4   上转换纳米探针   微藻浓度检测   水生生物毒性  

关键词： 甲炔诺酮   炔雌醇   水生生物   联合毒性效应  

摘要： 鉴于环境中类固醇激素的普遍存在，研究者们认识到它们对动物体甚至人类的影响不能完全归因于单一激素的毒性效应。这些化合物往往在环境中共存，导致生物体暴露于这些化合物的混合物中，然而，目前关于它们联合毒性效应的研究较少。本文研究了孕激素甲炔诺酮（ Norgestrel, NGT ）和雌激素炔雌醇（ 17α-ethynylestradiol, EE2）对斑马鱼的联合毒性效应，揭示环境中孕激素和雌激素的联合暴露对水生生物的干扰效应及其作用机制，为水环境中孕激素和雌激素生态风险评价提供科学依据。　　1.将幼年斑马鱼分别暴露于50 ng/L NGT（实测：29.9 ng/L）、50 ng/L EE2（实测：32.2 ng/L）及50 ng/L NGT+50 ng/L EE2（实测：26.7 ng/L NGT+34.7 ng/L EE2） 28 dpf（days post-fertilisation），从生长发育、神经发育、氧化损伤、生殖内分泌系统和DNA甲基化等方面探究NGT与EE2单独或混合暴露对斑马鱼幼鱼的毒性效应。结果表明：NGT与EE2单独或混合都会影响幼鱼的体长体重，降低存活率。NGT和EE2单独或联合暴露均会影响细胞骨架形成、轴突形成以及神经元的发育和分化相关基因的转录表达，但联合暴露相比于NGT或EE2单独暴露似乎减轻这种干扰效应。NGT、EE2及其二元混合物暴露均会影响抗氧化能力，EE2主要通过干扰抗氧化酶的合成来引起氧化应激效应。NGT和EE2共同作用时，EE2在干扰受体信号通路途径上起到重要作用，类固醇合成相关途径的干扰效应主要是由NGT引起的。甲基化水平受多种因素的影响，这也解释了本实验中甲基化相关基因表达水平与酶含量结果不一致。NGT与EE2单独或混合作用改变了cyp19a1b基因部分CpG位点的甲基化率，但未发现cyp19a1b基因甲基化率与cyp19a1b相对表达量之间存在相关性，NGT与EE2混合暴露组中cyp19a1b的222 bp甲基化水平的减少可能与该基因转录水平上调有关。　　2.成年斑马鱼暴露于50 ng/L NGT（实测：25.3 ng/L）、10 ng/L EE2（实测：5.0 ng/L）及50 ng/L NGT+10 ng/L EE2（实测：25.0 ng/L NGT+5.7 ng/L EE2） 60 d，通过对肝脏氧化损伤、生殖内分泌系统和DNA甲基化的影响研究NGT与EE2对成年斑马鱼的毒性效应。结果显示：NGT与EE2单独或联合暴露均会损伤肝脏结构，两者复合暴露后损伤更严重，表现为肝细胞出现大量空泡化，且部分细胞核固缩甚至溶解。联合暴露组中谷胱甘肽过氧化物酶（G-Px）的活性增加，可能促进了活性氧（ROS）的分解作用。EE2单独暴露组和NGT+EE2联合暴露组发现雌雄斑马鱼肝脏部分抗氧化基因下调;结合NGT+EE2联合暴露组与NGT单独暴露组对比的结果，说明EE2是导致联合暴露组氧化损伤的主要成分。NGT或EE2促进了精巢细胞的发育，而联合暴露组与单一暴露组相比精子（Spermatozoa, Sz）比例减少，这说明两者共同作用可能阻碍了睾丸发育。类固醇激素的合成与释放可能通过负反馈调节刺激类固醇合成途径信号通路相关基因的表达。对于大脑和性腺中生殖内分泌相关基因的转录表达，NGT与EE2混合暴露的作用效果与EE2单独暴露差异不大。NGT与EE2对斑马鱼成鱼gDNA甲基化水平的影响具有组织特异性和性别特异性， NGT与EE2单独或联合暴露后dnmts和tets基因表达与gDNA甲基化水平及DNMT、TET活性的变化并不一致，表明除DNMTS和TETS外DNA甲基化还受其他因素的影响。GNMT对甘氨酸甲基化具有催化作用，与DNMTs处于竞争关系，雄鱼肝脏gDNA甲基化水平并无显著影响的原因可能是因为GNMT与DNMTs同时竞争底物S-腺苷基甲硫氨酸（SAM）。　　综上所述，NGT与EE2对斑马鱼的毒性效应主要是由EE2引起的，作用效果与EE2单独暴露时并不存在显著性差异。本研究可为评估孕激素和雌激素相互作用提供参考。

摘要： ~~

摘要： 近日,农业农村部会同水利部、生态环境部、交通运输部联合发布《长江流域水生生物资源及生境状况公报(2023年)》(以下简称《公报》)。《公报》指出,近年来长江水生生物资源总体呈现恢复向好态势,以十年禁渔为重点的长江大保护系列政策措施取得明显成效。《公报》显示,长江水生生物资源持续恢复,2023年长江干流监测点位单位捕捞量均值为2.1 kg,比2022年上升16.7%;重要支流监测点位单位捕捞量均值为2.3 kg,比2022年上升64.3%。

关键词： 环境污染物   2,6-二叔丁基对甲基苯酚   代谢产物   水生生物   代谢动力学   组织分布   毒性评价  

摘要： 2，6-二叔丁基对甲基苯酚(2,6-di-tert-butyl-hydroxytoluene，BHT)是环境中检出频率和浓度最高的一种酚类抗氧化剂，广泛应用于食品、个人护理品和工业产品中。BHT在水环境和生物体内会转化生成毒性更高的代谢产物。然而，关于BHT及其代谢产物(BHTs)在水生生物体内的富集代谢及其组织分布的研究十分有限。本研究通过建立基于液相色谱串联质谱的BHTs分析方法，定性定量分析斑马鱼仔鱼在0.01、0.1和1μM的BHT中暴露6d的富集和代谢情况。进而分析斑马鱼成鱼在0.1和1μM的BHT中暴露21d净化7d的代谢动力学过程，研究BHT在斑马鱼大脑、肝脏、卵巢、肌肉和血浆中的吸收、消除速率、生物富集系数以及BHT在斑马鱼体内的生物转化情况。主要结论如下：　　(1)建立了固相萃取(SPE)结合超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)的BHTs分析方法。其定量限为0.01-4.63ng/mL。水样和仔鱼样的绝对回收率分别为48%-100.5%和49.2%-109.1%，斑马鱼成鱼各组织的相对回收率为57.3%-125.4%。　　(2)使用建立的方法检测了暴露6d后BHTs在斑马鱼仔鱼体内的富集代谢情况。在0.01、0.1和1μM组的斑马鱼仔鱼中，BHT的积累浓度分别为0.76±0.12μg/g、2.79±1.24μg/g和8.6±1.4μg/g。BHT在水溶液和斑马鱼仔鱼体内均可发生代谢转化，水溶液中以BHT-OH、BHT-CHO和BHT-COOH为主要转化产物，而仔鱼体内的转化产物以BHT-Q、BHT-CHO和BHT-COOH为主。　　(3)研究了BHT在斑马鱼成鱼的组织分布及其代谢动力学特征。BHT在暴露液和斑马鱼体内都发生了代谢转化，其中BHT-Q、BHT-CHO和BHT-COOH容易积累在斑马鱼体内，而BHT-OH更易排出。各组织中的BHT浓度在暴露期的14-21d均达到平衡，BHT在各组织中的优先积累顺序为：肝脏＞卵巢＞大脑＞肌肉＞血浆。四种代谢产物均在血浆或肝脏中优先积累，且BHT-CHO和BHT-Q在各组织中的浓度均显著高于BHT-COOH和BHT-OH。与成鱼相比，仔鱼对BHT的生物转化潜力更强，但对BHTs的排泄能力较弱。

关键词： 水生生物   群落结构   多样性指数   赤水河  

摘要： 根据时代发展的需要,赤水河河源段等相关河段开展了一系列涉水工程项目,对该区域的生态环境造成一定影响。2020年9月和11月,2021年3月、5月和10月对赤水河河源的倮倘河段和母享河段进行了5次水生生物调查,探究水生生物群落结构组成,并利用多样性指数进行评价。结果表明,两个河段浮游植物共计7门14纲16目28科51属113种,其中硅藻门和绿藻门的种类最多,分别占总种类数的46.90%和37.17%。浮游动物共分析鉴定出34种,其中轮虫和原生动物种类最多,分别占总种类数的52.94%和32.35%。底栖动物共计2门8科10属(种),其中节肢动物门7属(种),占总种类数的70.00%;软体动物门3属(种),占总种类数的30.00%。浮游植物香农威纳指数(Shannon-wiener,H)平均值为2.93;马格里夫指数(Margalef,D)平均值为1.95;均匀度指数(Pielou,J)平均值为0.66;3种多样性指数判断调查流域处于轻中污染状态。浮游动物香农威纳指数平均值为2.61;马格里夫指数平均值为1.83;均匀度指数平均值为0.64;3种多样性指数判断调查流域处于轻中污染状态。通过对水生生物调查,探究赤水河河源段水生生物群落结构时空变化情况,从浮游动植物、底栖生物等角度利用多种评价方式科学评价该河段水生态现状,为科学评估赤水河河源段近年来的水生生物量提供基础数据,为水生态评价方法的选择提供参考。