土壤四环素污染对蚯蚓生长发育、抗氧化防御系统及基因表达的毒性效应

生态学杂志

土壤四环素污染对蚯蚓生长发育、抗氧化防御系统及基因表达的毒性效应

纪占华^1,2,安婧^1**,肖明月³,魏树和¹,台培东¹,律泽⁴

（¹中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室，沈阳 110016； ^2中国科学院大学，北京 100049； ^3辽宁石油化工大学，辽宁抚顺 113001； ^4东北大学，沈阳 110004）

出版日期:2014-10-10 发布日期:2014-10-10

Ecotoxicological effects of tetracycline on the growth, antioxidant defense system and gene expression of earthworm Eisenia foetida in soil.

JI Zhan-hua^1,2, AN Jing^1**, XIAO Ming-yue³, WEI Shu-he¹, TAI Pei-dong¹, LU Ze^4

(¹Key Laboratory of Pollution Ecology and Environmental Engineering, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China; ²University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; ³Liaoning Shihua University, Fushun 113001, Liaoning, China; ⁴Northeastern University, Shenyang 110004, China)

Online:2014-10-10 Published:2014-10-10

摘要/Abstract

摘要：

采用室内模拟实验，研究了土壤四环素污染对赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）生长发育、抗氧化系统及基因表达的毒性效应。结果表明：与对照组相比，四环素暴露初期（≤14 d），蚯蚓体重及可溶性蛋白（SP）含量变化不显著；随着暴露时间的延长及四环素浓度的增加，蚯蚓体重呈现下降趋势，SP含量显著上升。1～100 mg·kg^-1四环素胁迫下，蚯蚓体内抗氧化防御系统遭到破坏，暴露14 d后蚯蚓体内SOD、POD和CAT活性均有不同程度的上升。DDRTPCR试验结果显示，1～100 mg·kg^-1四环素胁迫下，暴露28 d后的蚯蚓基因表达发生变化。研究表明，四环素对蚯蚓具有慢性生态毒性效应，可以综合运用抗氧化酶和基因表达等生物标志物评价四环素的生态毒性。

关键词: 碳储量, 甘肃省, 碳密度, 人工林, 固碳潜力

Abstract:

A simulated experiment in laboratory was conducted to study the ecotoxicological effects of tetracycline (TC) on the growth, antioxidant defense system and the gene expression of earthworm Eisenia foetida in soil. The results showed that, in the early exposure (≤14 d), the weight and soluble protein (SP) of earthworm stressed by 1-100 mg·kg^-1 TC had no significant difference from the control. However, with the increase of TC concentration and the prolonging of exposure time, the weight of earthworm decreased and the content of SP increased. The balance of the antioxidant system was destroyed by 1-100 mg·kg^-1 TC with the activities of SOD, POD and CAT increased to varying degrees after a 14 d exposure. Moreover, the results of DDRTPCR showed that 1-100 mg·kg^-1 TC affected the gene expression of earthworm after a 28 d exposure. It was suggested that TC had chronic ecotoxicological effects on earthworm and the biomarkers such as antioxidant defense enzyme and the gene expression can be used to estimate the ecotoxicological effects of TC.

Key words: carbon storage, Gansu Province, carbon density, plantation, carbon sequestration potential

纪占华1,2,安婧1**,肖明月3,魏树和1,台培东1,律泽4. 土壤四环素污染对蚯蚓生长发育、抗氧化防御系统及基因表达的毒性效应[J]. 生态学杂志.

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