污染物微观致毒机制和环境生态风险早期诊断PDF电子书下载

1绪论 1

1.1经济高速发展带来的环境问题 1

1.2生态毒理学研究进展 1

1.3生态风险评价及生态风险早期诊断研究 4

1.3.1生态风险评价 4

1.3.2生态风险早期诊断研究 4

1.4生态风险早期诊断的意义及研究展望 7

参考文献 8

2持久性有机污染物在环境中的分布特征、毒性效应及生态风险研究 11

2.1水环境中POPs的分布特征、来源识别和生态风险研究 12

2.1.1海南五指山地区水环境中POPs的分布特征和来源识别 12

2.1.2海南铜鼓岭地区水环境中POPs的分布特征及生态风险初探 23

2.1.3太湖沉积物POPs的分布特征和生态风险初探 33

2.1.4江苏近海沉积物中POPs的分布特征和生态风险初探 38

2.2 POPs在生物体中的分布特征和健康风险研究 48

2.2.1江苏近海地区POPs在生物体中的分布特征和健康风险 48

2.2.2太湖地区POPs在生物体中的分布特征和健康风险 58

2.3新型有机污染物污染现状、毒性效应及进展 65

2.3.1水环境中全氟化合物污染现状和研究进展 65

2.3.2 PBDEs研究进展 69

2.3.3药物和个人护理品研究进展 79

2.4研究展望 82

2.4.1开展精准的生态风险评价方法研究 82

2.4.2关注新型POPs的环境行为和生态毒理效应研究 83

参考文献 84

3土壤的重金属污染及其生物有效性研究 96

3.1江苏沿江典型农业土壤和蔬菜中重金属的分布特征 97

3.1.1南京沿江几个主要蔬菜产区土壤和蔬菜中重金属的分布特征 97

3.1.2苏州主要农业土壤及农作物中重金属的分布 102

3.1.3扬中市主要农业土壤及蔬菜中重金属的分布 103

3.1.4邗江主要农业土壤及蔬菜中重金属的分布 105

3.2重金属的生物有效性和影响因素 106

3.2.1土壤重金属的赋存形态的生物有效性 107

3.2.2 pH对土壤Cd赋存形态及其生物有效性的影响 108

3.2.3老化效应对土壤重金属形态及其生物有效性的影响 110

3.2.4土壤有机质和配体对重金属生物有效性的影响 114

3.3土壤重金属生物有效性的测定和预测模型研究 116

3.3.1重金属生物有效性研究方法进展 116

3.3.2应用DGT技术预测田间农作物的生物有效性 118

3.3.3金属的生物有效性模型 125

参考文献 127

4环境生态风险早期预警方法原理 132

4.1生态毒理学研究进展 132

4.1.1生物标志物的定义和发展 134

4.1.2生物体敏感指标相互作用的分子机制 136

4.2主要生物标志物的研究与应用 137

4.2.1细胞色素P450系统作为生物标志物的研究 138

4.2.2应激蛋白的研究和应用 140

4.2.3抗氧化防御系统用做生物标志物的研究 143

4.2.4活性氧及其用于生态风险早期预警的潜力 145

4.3活性氧引起的氧化应激与损伤 152

4.3.1氧化应激的概念与产生机制 152

4.3.2污染物胁迫下活性氧的产生与氧化损伤 153

4.4植物络合素作为生物标志物的研究 156

4.5生态风险早期预警的研究方法 157

4.5.1生物标志物的筛选 157

4.5.2生态风险早期预警的研究方法 157

4.5.3应用多种生物标志物综合诊断污染环境的早期生态风险 157

参考文献 158

5生物体内P450酶系对污染物胁迫的响应 169

5.1 P450的组成、功能及其多样性 169

5.1.1 P450的组成和功能 169

5.1.2 P450的多样性 170

5.2 P450基因的诱导表达和抑制效应 173

5.2.1 P450基因的诱导表达 173

5.2.2 P450基因的抑制效应 174

5.3 P450在污染物降解和环境污染诊断中的应用研究 175

5.3.1动物P450在环境污染诊断中的应用研究 175

5.3.2植物P450在环境污染早期诊断中的研究 184

参考文献 185

6污染物的氧化胁迫及氧化损伤机制研究 191

6.1鱼体内活性氧捕获方法的建立、鉴定和定量 191

6.1.1活体异位捕获技术的建立 192

6.1.2活体原位捕获技术的建立 194

6.1.3体外捕获技术的建立 195

6.1.4活性氧的鉴定和定量 197

6.2活性氧用做生物标志物对污染物的早期预警研究 200

6.2.1鲫鱼对酚类污染物胁迫的响应 200

6.2.2鲫鱼对多环芳烃类污染物胁迫的响应 213

6.3植物体内活性氧和自由基的定量及分析方法 220

6.3.1 O2·-的定量方法研究 221

6.3.2氮氧自由基和过氧自由基 224

6.3.3碳中心自由基的测定方法 226

6.3.4 H202的定量研究 227

6.3.5.OH的定量研究 229

6.4生物体氧化损伤的研究方法 230

6.4.1膜脂质过氧化的研究 230

6.4.2蛋白质氧化损伤的研究 233

6.4.3 DNA断裂、DNA加合物和DNA交联的研究 236

参考文献 240

7污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响 250

7.1生物体内的谷胱甘肽系列 250

7.1.1谷胱甘肽的结构特征 250

7.1.2谷胱甘肽系列的生物学作用与机制 251

7.2重金属对生物体内谷胱甘肽系列的影响 253

7.2.1单一重金属污染对生物体内谷胱甘肽系列的影响 254

7.2.2重金属复合污染对生物体内谷胱甘肽系列的影响 256

7.2.3有机配体存在下重金属对生物体内谷胱甘肽系列的影响 258

7.3有机污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响 260

7.3.1石油烃类污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响 260

7.3.2酚类污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响 261

7.3.3苯胺类污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响 267

7.3.4 PAHs对生物体内谷胱甘肽系列的影响 268

7.3.5溴化阻燃剂对生物体内谷胱甘肽系列的影响 271

7.4谷胱甘肽系列在环境生态安全早期诊断中的作用 272

参考文献 274

8污染物的遗传毒性与发育毒性研究——以五氯酚为例 278

8.1五氯酚及其生物毒性 278

8.1.1 PCP的生物毒性 278

8.1.2 PCP致毒机制 280

8.2遗传毒性及其检测技术 280

8.2.1遗传毒性 280

8.2.2 DNA损伤及检测技术 280

8.2.3基因点突变及检测技术 281

8.3 PCP诱导斑马鱼p 53基因点突变研究 283

8.3.1 p 53基因在遗传毒性研究中的应用 283

8.3.2 PCP诱导斑马鱼p 53基因点突变的巢式PCR-RFLP分析 284

8.3.3 PCP诱导斑马鱼p 53基因点突变的克隆测序分析 286

8.3.4 DHPLC及其分析方法的建立 287

8.3.5 DHPLC分析PCP对斑马鱼p 53基因的作用 289

8.4五氯酚对斑马鱼毒理基因组学研究 294

8.4.1毒理基因组学 294

8.4.2 PCP暴露下斑马鱼胚胎基因芯片分析 295

8.4.3 PCP对斑马鱼细胞凋亡的影响 299

8.5五氯酚对斑马鱼发育毒性研究 302

8.5.1发育毒性 302

8.5.2以斑马鱼为模式动物的发育毒性检测方法 302

8.5.3 PCP对斑马鱼发育毒性研究 304

8.6展望 306

参考文献 307

9污染物对生物体的内分泌干扰效应及其机制研究 312

9.1环境内分泌干扰物 312

9.1.1环境内分泌干扰物简介 312

9.1.2环境内分泌干扰物的种类和来源 313

9.1.3环境内分泌干扰物的生物学效应及其作用机制 315

9.2污染物对鱼类和腹足类的性激素干扰效应及其作用机制 321

9.2.1氯代芳烃对鲫鱼血清性激素水平及肝脏代谢关键酶的影响 321

9.2.2三丁基锡对腹足类的雄激素干扰效应及其作用机制 328

9.3污染物对鱼类和两栖类动物的甲状腺激素干扰效应及其作用机制 336

9.3.1污染物对鱼类的甲状腺激素干扰效应及其作用机制 336

9.3.2污染物对两栖类动物的甲状腺激素干扰效应及其作用机制 342

9.4鲫鱼淋巴细胞增殖实验在环境内分泌干扰物筛选中的应用 355

9.4.1天然激素和双酚A对鲫鱼免疫细胞体外暴露的研究 356

9.4.2天然激素和双酚A对鲫鱼免疫细胞体内暴露的研究 358

9.4.3天然激素和双酚A对鲫鱼免疫细胞影响的分析 359

9.4.4应用鲫鱼淋巴细胞增殖实验筛选环境内分泌干扰物 362

9.4.5小鼠前脂肪细胞（3T3-L1）在环境肥胖激素筛选中的应用 368

9.5展望 373

9.5.1新的内分泌干扰物和内分泌干扰效应 373

9.5.2典型内分泌干扰物的作用机制 374

9.5.3内分泌干扰物的分子作用机制与种群水平上的生态效应的联系 375

9.5.4内分泌干扰物的筛选和生物监测方法 375

参考文献 377

10生物体内应激蛋白对污染物胁迫的响应研究 384

10.1 HSPs检测方法 385

10.1.1 Western blotting技术 385

10.1.2酶联免疫技术 385

10.1.3其他研究方法 385

10.2动物应激蛋白在水生生态环境污染监测中的研究和应用 386

10.2.1水生动物应激蛋白在水生生态环境污染监测中的研究现状 386

10.2.2鲫鱼不同组织HSP70对重金属胁迫的响应 387

10.2.3鲫鱼肝脏HSP70对有机污染物胁迫的应激响应 391

10.2.4动物应激蛋白在陆生生态环境污染监测中的研究进展 400

10.3植物应激蛋白在环境污染监测中的研究 402

10.3.1蚕豆幼苗HSP70对土壤重金属污染胁迫的响应 402

10.3.2番茄幼苗HSP70对土壤重金属胁迫的响应 405

10.4植物HSP70对稀土元素氧化胁迫的应激响应 406

10.4.1叶片组织La含量的测定 406

10.4.2叶片组织O2·-和H202的原位显色 407

10.4.3叶片组织4种抗氧化酶同工酶图谱的变化 407

10.5 La 3+通过介导HSP70等生理指标的变化干扰植物细胞的增殖周期 410

10.5.1受试蚕豆幼苗的培养和染毒 411

10.5.2根部组织La、 Ca、 Fe和K元素含量的变化 411

10.5.3根尖细胞增殖周期和增殖指数的变化 412

10.5.4根尖组织HSP70诱导表达水平的变化 413

10.6稀土元素拮抗重金属对植物氧化胁迫的研究 414

10.6.1以蚕豆叶片作为研究对象 414

10.6.2以蚕豆根部组织作为研究对象 419

10.7转基因模式动物和植物的Hsps作为环境污染监测的生物标志物 423

10.8应激蛋白作为分子标志物需要注意的事项 423

参考文献 424

11植物络合素对重金属污染胁迫的响应研究 431

11.1 PCs的发现、命名及其结构 431

11.1.1 PCs的发现 431

11.1.2 PCs和M- PCs复合物的合成 432

11.2 PCs的检测方法 435

11.2.1差减法 435

11.2.2高效液相色谱柱前衍生化法 437

11.2.3毛细管电泳法 440

11.2.4电化学法 440

11.2.5高效液相色谱-质谱联用法 441

11.2.6其他的仪器联用技术 441

11.3重金属胁迫下生物体内PCs的响应 442

11.3.1 PCs的生物标记物作用 442

11.3.2 PCs的重金属解毒作用 444

11.3.3 PCs调节和维持植物体内金属离子的平衡作用 457

11.3.4 PCs的抗氧化胁迫作用 457

11.3.5 PCs的其他作用 458

11.4 PCs作为生物标记物的潜力 458

11.4.1陆生植物体内PCs的响应与重金属生物毒性的关系 459

11.4.2水生植物体内PCs的响应与重金属生物毒性的关系 465

11.5 PCs研究存在的问题与值得进一步研究的方向 467

参考文献 467

12多种生物标志物在环境生态风险早期诊断中的应用研究 475

12.1多种生物标志物对进行生态风险早期诊断的意义 475

12.2应用多种生物标志物对水环境生态风险的早期诊断 476

12.2.1敏感分子生物标志物的筛选 476

12.2.2不同生物对同一污染物胁迫响应的比较研究 483

12.2.3生物对不同化合物胁迫响应的差异性 490

12.2.4腐殖酸对生物受污染物胁迫响应的影响 491

12.2.5太湖蓝藻水华对鲤鱼生态毒理效应的原位研究及其早期预警初探 496

12.3应用多种生物标志物对土壤环境生态风险的早期诊断 506

12.3.1 Cd污染土壤对作物胁迫的生态风险早期诊断研究 507

12.3.2应用蚯蚓生物标志物对Cd污染土壤的生态风险早期诊断 513

12.3.3 Pb污染土壤对蔬菜胁迫的生态风险早期诊断及微观致毒机理 522

12.4污染物的兴奋效应与致毒关键阈值研究方法的探讨 533

12.4.1 Pb污染土壤诱导蚕豆幼苗的Hormesis效应及其风险性评价方法 535

12.4.2 La3+诱导蚕豆幼苗的Hormesis效应及其风险性评价方法 539

12.5应用与展望 545

12.5.1继续应用多种分子生物标志物综合诊断水环境早期生态风险 545

12.5.2继续开展基于重金属形态生物有效性的多种分子生物标志物综合诊断方法的应用 546

12.5.3应用多种分子生物标志物对生态风险综合早期诊断技术应关注的问题 547

参考文献 548

13生态毒理组学技术研究及其应用 554

13.1生态毒理基因组学 554

13.1.1基因芯片 555

13.1.2差异显示反转录技术 556

13.1.3基因表达系列分析技术在毒理基因组学的应用 557

13.2生态毒理蛋白质组学 557

13.2.1蛋白质组学技术 557

13.2.2磷酸化蛋白质组学技术 559

13.2.3从生态毒理基因组学到蛋白质组学 561

13.3代谢组学技术 561

13.4生态毒理组学技术研究内容 562

13.4.1生态毒理组学研究常用生物平台 562

13.4.2生态毒理基因组和生态毒理蛋白质组学研究内容 563

13.5应用生态毒理组学技术研究蓝藻水华衍生物毒性效应 564

13.5.1水环境富营养化污染现状 564

13.5.2微囊藻毒素的分子致毒机理 565

13.5.3与微囊藻毒素致毒机制密切相关的蛋白 566

13.5.4太湖蓝藻水华对鲤鱼肝脏毒性效应的蛋白质组学研究 567

13.6生态毒理基因组学和生态毒理蛋白质组学研究展望 580

13.6.1生态毒理基因组学和生态毒理蛋白质组学研究存在问题 580

13.6.2生态毒理基因组学和生态毒理蛋白质组学研究的发展趋势 580

参考文献 581