納米二氧化鈦脅迫對(duì)普生輪藻的毒性效應(yīng).pdf

1、隨著納米科技的飛速發(fā)展，納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域正變得越來(lái)越廣泛，與此同時(shí)納米材料的生物安全性問(wèn)題也越來(lái)越引起世界各國(guó)科學(xué)家的高度關(guān)注。納米二氧化鈦獨(dú)特的理化性質(zhì)決定了其毒理學(xué)研究的特點(diǎn)，它可以通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤、空氣和水環(huán)境，最終進(jìn)入人體，因而納米二氧化鈦的安全性評(píng)價(jià)和危險(xiǎn)性評(píng)定已經(jīng)成為21世紀(jì)毒理學(xué)的新課題。本文主要研究了納米二氧化鈦脅迫對(duì)淡水中的藻類植物——普生輪藻（Chara vulgaris L.）的影響，分別從形態(tài)學(xué)、生理生化指

2、標(biāo)和分子水平進(jìn)行研究，以評(píng)定nTiO2對(duì)水生植物的安全性，為納米材料抑制藻類的機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。
　　分別采用兩種方式培養(yǎng)普生輪藻，一種添加絲狀綠藻常用培養(yǎng)基，一種不添加任何營(yíng)養(yǎng)基，盡量模擬其自然生境，選用RS-188A多功能潛水泵，以及恒溫棒培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)未添加營(yíng)養(yǎng)液的輪藻反而長(zhǎng)勢(shì)較好，對(duì)數(shù)期增長(zhǎng)量較快，可能是營(yíng)養(yǎng)液改變了溶液的pH，更適宜其他藻類的生長(zhǎng)，從而構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)阻礙了輪藻的生長(zhǎng);而用不同濃度的nTiO2處理4d后，從外形看

3、高濃度組的輪藻受毒害程度較嚴(yán)重，分別取材制成石蠟切片，觀察切片可見(jiàn)高濃度處理組色素體數(shù)量急劇減少或壞死，細(xì)胞組織的完整性被破壞。
　　實(shí)驗(yàn)研究了脅迫濃度梯度為0，0.01，0.10，1.0，10，100 mg·L-1的納米二氧化鈦(nTiO2)懸浮液?jiǎn)我惶幚砥丈喸宓亩拘孕?yīng)，在脅迫24 h，48 h，72 h，96 h后分別測(cè)定其葉綠素a含量、脂質(zhì)過(guò)氧化物丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和過(guò)氧化氫酶(CAT)活

4、性。結(jié)果表明，隨著脅迫濃度的增加和時(shí)間的延長(zhǎng)，葉綠素a含量、SOD和CAT活性總體呈下降趨勢(shì)，而MDA含量呈遞增趨勢(shì)，高濃度劑量組與對(duì)照組比較差異極顯著，酶的活性降幅也較大，說(shuō)明急性nTiO2暴露對(duì)普生輪藻具有毒性作用，且表現(xiàn)出劑量效應(yīng)。
　　采用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)技術(shù)檢測(cè)nTiO2脅迫對(duì)普生輪藻基因組DNA多態(tài)性的影響。結(jié)果表明，不同濃度nTiO2處理4d后，選用16條寡核苷酸引物(10bp)對(duì)普生輪藻基因組DNA