土壤四環(huán)素和金霉污染的分子毒理與環(huán)境質量基準研究.pdf

1、四環(huán)素(Tetracycline，TC)和金霉素(Chlorotetracycline，CTC)是兩種具有廣譜抗菌效果的抗菌劑，由于在個人護理和畜禽養(yǎng)殖業(yè)中大量使用，導致其及其代謝產(chǎn)物在環(huán)境介質中普遍存在，并逐漸顯現(xiàn)出對環(huán)境生物的毒性效應，對人類具有潛在的生態(tài)風險。通過對土壤生物的微觀分子毒性研究，一方面有助于了解抗生素對土壤生物的毒作用濃度水平，為評估抗生素的生態(tài)風險奠定基礎，為土壤環(huán)境質量基準的制定提供基礎數(shù)據(jù)；另一方面，建立更為精

2、確和敏感的生態(tài)毒理指標和方法，及時監(jiān)測土壤環(huán)境，避免或減輕環(huán)境污染的損害具有重要意義。本論文通過對二者的生態(tài)毒理效應的研究，從個體、組織、細胞和分子等不同水平上研究了兩種抗生素對土壤模式生物蚯蚓的毒性效應，分析了兩種抗生素暴露對蚯蚓急性致死、抗氧化酶系統(tǒng)、DNA損傷的影響。結果表明，四環(huán)素和金霉素屬于低毒污染物，在濃度范圍內對沒有產(chǎn)生蚯蚓急性致死作用。不同暴露時間、不同暴露濃度四環(huán)素和金霉素對蚯蚓抗氧化酶活性和MDA含量的影響存在一定差

3、異，均不存在明顯的劑量效應關系。對于四環(huán)素，從3 mg/kg開始CAT酶、SOD酶及MDA開始有響應，隨著暴露時間的增加，響應逐漸消失。對于金霉素，POD酶在暴露7天時就有顯著的抑制響應；暴露28天后，CAT酶開始響應；SOD與MDA無響應。對于四環(huán)素，三種酶的敏感性為：SOD>CAT>POD；對于金霉素，三種酶的敏感性為：POD>CAT>SOD；四環(huán)素和金霉素均對蚯蚓具有細胞毒性，較低濃度即可引起蚯蚓體腔細胞DNA損傷作用，隨著暴露濃

4、度增加DNA損傷加劇，DNA損傷與暴露濃度之間存在顯著的劑量效應關系，且金霉素引起的DNA損傷交四環(huán)素大。蚯蚓體腔細胞DNA損傷對四環(huán)素和金霉素的響應較敏感。同時分析了四環(huán)素對蚯蚓抗氧化酶SOD、CAT和Hsp70 mRNA相對表達水平的影響。結果表明，四環(huán)素暴露條件下，蚯蚓抗氧化酶SOD、CAT和Hsp70 mRNA的相對表達量均有響應。蚯蚓體內CATmRNA的表達受到基本受到誘導，表達上調。SOD mRNA和HSP mRNA的表達大