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（四川教育学院生物系,成都 ６１００４１）
摘 要：采用人工土壤试验法,研究了在不同Ｐｂ暴露环境中赤子爱胜蚓（Ｅｉｓｅｎｉａ ｆｅｔｉｄａ）ＳＯＤ活性的变化.结果表明,染毒5 d时,当受到低浓度Ｐｂ胁迫时,蚯蚓体内ＳＯＤ活性降低；当受到高浓度Ｐｂ胁迫时,蚯蚓体内ＳＯＤ活性不同程度升高.染毒15 d时随Ｐｂ浓度增大,蚯蚓体内ＳＯＤ活性表现出升高趋势.蚯蚓体内ＳＯＤ活性的变化规律性不明显.
污泥蚯蚓粪有重金属吗:爆笑：农业重金属《伤不起》（音译版）
关键词：蚯蚓；超氧化物歧化酶；铅；酶活性
中图分类号：Ｘ５０３．２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０13）04－0781-03
Responses of SOD Activity of Earthworm to Soil Plumbum Pollution
ＨＥ Ｙｉｎｇ－ｓｅｎ,ＸＵ Ｘｉａｏ－ｙａｎ,ＧAO Ｘｉａｏ－ｌｉｎｇ,ＬＡＩ Ｌｉｎ,ＣＨＥＮ Ｃｈｅｎｇ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ,Ｓｉｃｈｕａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ,Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００４１,Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｅｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ（ＳＯＤ） ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｅａｒｔｈｗｏｒｍ（Ｅｉｓｅｎｉａ ｆｅｔｉｄａ） ｔｏ ｓｏｉｌ ｐｌｕｍｂｕｍ （Ｐｂ） ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ using the artificial soil test method． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｅａｒｔｈｗｏｒｍ polluted for 5 d by Pb ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗ Ｐｂ ｓｔｒｅｓｓ, ｗｈｉｌｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ in different levels ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｈｉｇｈ Ｐｂ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ． When polluted for 15 d by Pb, ｔｈｅ ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｅｘｐｏｓｅ ｔｉｍｅ． Ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｅａｒｔｈｗｏｒｍ ｗａｓ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｅａｒｔｈｗｏｒｍ（Ｅｉｓｅｎｉａ ｆｅｔｉｄａ）； superoxide di论文范文utase（ＳＯＤ）； ｐｌｕｍｂｕｍ； ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ
蚯蚓不仅是陆地上生物量最大的一类土壤动物,而且在土壤的物理、化学和生物过程中扮演重要的角色［１］.它们是生态系统中的关键种并被广泛用作环境污染的生物指示者,被认为是进行化学物质生态毒理学试验的合适陆生生物［２－４］.近年来,蚯蚓在重金属污染土壤中的应用开始受到重视,研究表明,蚯蚓对土壤重金属有一定的耐性,并可以通过取食、作穴、代谢等生命活动过程,提高土壤中重金属的生物有效性［５］,因此可以将蚯蚓用于土壤重金属污染的生物修复.由于蚯蚓是土壤生态系统的重要组成部分,利用蚯蚓来指示土壤污染状况,已成为对土壤污染生态毒理诊断的一项重要指标［６,７］.目前,国内外学者就环境污染物对蚯蚓的影响,特别是重金属污染对蚯蚓的影响进行了较多的研究［８－１１］.
铅不仅是一种重要的重金属环境元素［１２］,而且是一种积累性剧毒元素［１３］.Ｐｂ在土壤中吸附性强,被表层土壤滞留后残留时间长,属难迁移累积型重金属［１４］.同时,铅也是常见的具有潜在毒性的重金属元素,是环境中主要的重金属污染物［１５］.
蚯蚓在外源重金属污染过的土壤中通过食物链富集并对土壤重金属有一定的耐性,所富集重金属可以引起蚯蚓体内酶活性发生变化,研究者提出可将蚯蚓体内酶活性变化作为生物标志物来指示土壤污染状况［１６－１８］.在生物体内,活性氧的消除主要是由抗氧化防御酶系统来完成,其中,超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）是消除细胞内生物氧化产生超氧阴离子自由基的金属酶类,是生物体内重要的氧自由基消除剂［１９］.生物体有适应环境改变的能力,如果外界因素诱导引起生物体内氧自由基的产生量增加,则会诱发ＳＯＤ酶活性的变化［２０,２１］.研究表明,在不同重金属污染的土壤中,蚯蚓体内ＳＯＤ活性响应不同［２２,２３］.在重金属Ｐｂ污染对蚯蚓影响的研究方面,比较多的研究集中在Ｐｂ对蚯蚓的毒害作用上［２４,２５］.而不同浓度外源性的Ｐｂ对蚯蚓体内超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性影响的研究还不充分.因此,在不同外源Ｐｂ污染胁迫中,研究了Ｐｂ暴露时间不同引起的蚯蚓体内ＳＯＤ活性变化.
１ 材料与方法
１．１ 材料
１．１．１ 供试土壤 供试土壤取自成都市西郊大邑县农场大田,该地处于成都平原到川西高原过渡地带,位于北纬３０°２５′－３０°４９′,东经１０２°５４′－１０３°５４′.采样深度０～２０ ｃｍ,经采集多点土壤后, 剔除残根等杂物, 混匀后随机取样, 过２ ｍｍ筛, 放冰盒中带回实验室, 在４ ℃冰箱内临时保存备用.土壤样品的理化性质见表１.
１．１．２ 供试蚯蚓 赤子爱胜蚓（Ｅｉｓｅｎｉａ ｆｏｅｔｉｄａ）购于四川蚯蚓养殖有限公司.试验选取体重０．４~０．５ ｇ／条,大小相同、形态相似、发育良好的蚯蚓,试验前驯养１周.
１．１．３ 主要药品 磷酸二氢钾,邻苯三酚,三羟论文范文氨基甲烷,氢氧化钠等,均为分析纯.
１．１．４ 主要仪器 微电脑人工气候箱（ＳＰＸ-３００ＩＣ,上海博迅仪器公司）；高速冷冻离心机（ＧＬ-２０Ｇ-Ⅱ,上海）；７２２光栅分光光度计（上海第三分析仪器厂）；）ＰＨＳ-１０Ａ型数字式pＨ／离子计（ＰＨＳ-１０Ａ,上海）等.
１．２ 方法
１．２．１ 染毒处理预试验 蚯蚓急性毒性试验按照人工土壤法［２６］, 选用２个塑料盆,随机选择大小一致、健康活泼的蚯蚓２５条,置于温度２０～２５ ℃、湿度８０％的黑暗处染毒.试验设置２个平行组,以去离子水为空白对照组.采用铅浓度为１ ０００ ｍｇ／（ｋｇ土）对蚯蚓进行染毒处理（其中一个为平行试验）,将其处于相同环境下观察１周后发现,２个塑料盆中蚯蚓生活正常,没有死亡.
１．２．２ 染毒处理试验 将预先培养好的蚯蚓洗净,在黑暗处放置２４ ｈ,放入铺有湿润滤纸的玻璃缸中,其上再覆盖一层湿润的滤纸,并用保鲜膜封口,清肠后,每个塑料烧杯中随机放入２０条蚯蚓,杯口用纱布盖好,防止水分的蒸发和蚯蚓的逃逸.将塑料烧杯放入温度为（２０±２） ℃,湿度为７０％的人工气候培养箱中培养,试验周期为１５ ｄ.试验设置５个Ｐｂ浓度梯度,分别为０、２００、４００、６００、８００、１ ０００ ｍｇ／（ｋｇ土）.
１．２．３ ＳＯＤ粗酶液的制备和活性的测定 ＳＯＤ粗酶液的制备：蚯蚓经染毒５、１０、１５ ｄ,分别从每个处理组中取出８条蚯蚓,清肠１ ｄ,将蚯蚓冲洗干净,用吸水纸吸干水分,用去离子水洗净,加入约３倍体积的０．０５ ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ ７．８的磷酸缓冲液匀浆 （８ ０００ ｒ／ｍｉｎ匀浆３ ｍｉｎ）,然后在０～４ ℃条件下离心（３ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心１５ ｍｉｎ）,上清液即为超氧化物歧化酶的粗酶液,置于１~４ ℃环境中保存备用.ＳＯＤ 活性测定采用文献［２７］的方法.酶活性定义为在一定条件下使每毫升反应液每分钟自氧化速率抑制５０％ 的酶量为一个酶活性单位.
２ 结果与分析
在外源重金属Ｐｂ的胁迫下,分别在蚯蚓染毒５、１０、１５ ｄ时取出蚯蚓测定ＳＯＤ活性分别见图１、图２、图３.在外源重金属Ｐｂ的胁迫下,浓度为２００、４００、６００、８００、１ ０００ ｍｇ／（ｋｇ土）的５个试验组,在染毒初期（５ ｄ后）,在Ｐｂ浓度２００、４００、６００ ｍｇ／（ｋｇ土）的轻度胁迫时ＳＯＤ活性有所降低；在Ｐｂ浓度８００~１ ０００ ｍｇ／（ｋｇ土）重度胁迫时,蚯蚓体内ＳＯＤ活性有所提高（图1）.随染毒时间的延长,在１０ ｄ时,蚯蚓体内ＳＯＤ活性在Ｐｂ浓度６００~１ ０００ ｍｇ／（ｋｇ土）胁迫时提高比较明显（图2）.在１５ ｄ时,蚯蚓体内的ＳＯＤ活性随着外源重金属Ｐｂ浓度的增加总体上表现出升高的趋势.说明外源重金属Ｐｂ对蚯蚓ＳＯＤ活性早期有抑制作用,晚期有诱导作用,并且在Ｐｂ浓度较大的胁迫时,随着胁迫时间的延长,对蚯蚓ＳＯＤ活性的诱导作用比较明显.
３ 讨论
蚯蚓是生态系统土壤物质小循环中的重要一环,影响着农田生态系统中的物质循环和能量流动,在食物链中起着污染物传递的桥梁作用［２８,２９］.在重金属污染土壤中,蚯蚓体内存在多种受污染物抑制或对污染物的诱导有响应的酶系,这些酶系包括调控基础代谢与生理活动的功能酶系、对外源物质具有降解作用的解毒或水解酶系以及其他具有防御功能的酶系如抗氧化酶、溶菌酶等［３０］.因此,可以根据蚯蚓体内酶系的检测指标随土壤中重金属污染程度的变化来反映土壤中重金属污染程度［３１］.目前,应用蚯蚓体内的一些敏感生理生化指标作为污染物暴露的标记物已成为研究的热点,如细胞色素Ｐ４５０酶系、谷胱甘肽转移酶、抗氧化酶系（ＳＯＤ、ＰＯＤ和ＣＡＴ）和一些金属硫蛋白等［３２,３３］.这些指标可从微观分子水平反映环境介质的健康状况,因此有可能成为新的环境污染早期预警的重要手段.
通过Ｐｂ对赤子爱胜蚓ＳＯＤ活性影响试验,研究了Ｐｂ胁迫下赤子爱胜蚓ＳＯＤ活性对不同染毒时间的响应,可为将赤子爱胜蚓体内的抗氧化酶活性变化作为重金属环境污染的早期诊断和生态风险监测的指标提供一定的依据.在对蚯蚓体内受重金属污染诱导有响应的酶系活性变化的研究上,不仅要关注蚯蚓对污染物的敏感性,还要考虑到蚯蚓对污染物的耐性.由于蚯蚓生命活动对土壤中的重金属化学行为产生直接或间接的影响［３４］,这些影响包括土壤ｐＨ变化和重金属在土壤中不同形态变化等［３５,３６］.如何把蚯蚓活动对土壤重金属不同形态的影响和对重金属富集能力以及蚯蚓体内对重金属诱导有响应的酶系敏感性和灵敏度结合起来进行研究,尤其是在复合污染水平上对蚯蚓体内酶系活性影响的研究上是今后研究的重点.
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污泥蚯蚓粪有重金属吗引用文献:
[1] 土壤重金属论文范文 关于土壤重金属论文范文8000字
[2] 工业用地和重金属学士学位论文范文 工业用地和重金属类论文范文数据库2万字
[3] 重金属电大毕业论文范文 关于重金属方面论文范例2500字
