全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, , 一
稀土对蛆叫体内氨基酸含量的影响 ‘
花 日茂 张自立“ 吴新安 张东春 檀华荣
安徽农业大学环境科学技术学院 , 合肥
【摘要 】 采用滤纸接触染毒法 , 分别进行了氯化稀土 、 氯化斓与土居动物蛆闯接触染毒不同时间和不同浓
度的试验 , 研究其对蛆绷体内氨基酸含量的影响变化 结果表明 ,
、 对蛆叫体内的氨基酸含量影响较
显著 , 在低浓度时总体表现为促进蛆蝴体内氨基酸的形成 , 而在高浓度状态下则使蛆阁体内氨基酸含量下
降 , 产生抑制作用 两种稀土在 ’ 一 ‘浓度时 , 蛆蝴体内氨基酸含量除脯氨酸外开始上升 , 随着作用
时间延长 , 氨基酸含量逐渐下降 在 一
·
, 一 ‘浓度范围 , 两种稀土均引起蛆酬体内脯氨酸含量的
下降 , 产生抑制作用
关键词 稀土 蛆州 氨基酸
文章编号 一 一 一 一 中图分类号 文献标识码
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引 言
我国是稀土储量最多的国家 , 目前 已探明储量
为世界总量的 年以来 , 我国稀土年产量
增长率在 以上 , 近年来稀土在工业 、农业 、 国防
和医药等方面得到 了较为广泛的应用 农用稀土微
肥由于能促进作物生长 、 改善品质和提高产量 , 因而
在我国已大面积推广使用 , 如广东 、 广西及湖南 省
年飞机喷洒的可溶态稀土元素就达 之多 , 尤
其是 年以来在我国施用稀土微肥达
“ 次 【“
, ‘ 目前稀土还作为复混肥添加剂 , 随着
基肥进人土壤 如此大规模和大面积的使用稀土 , 使
稀土化合物大量进人环境 因此 , 稀土对生态环境的
影响日益受到人们的关注〔‘
, , “, ’”, 川
蛆卿是土壤中的主要动物类群 , 在农田生态系
统中具有重要功能 蛆酬能促进有机物质的分解 、矿
化 , 参与
、 循环 , 促进土肥相融 , 起着混合土壤 、
改善土壤结构 、促进 和 的循环 、 改善植物营养 、
增强土壤通透性 、 提高蓄水及保肥能力的作用 〕
当土壤被各类化学品污染后 , 将会对蛆叫的生长和
繁殖产生不利影响 , 直至死亡 所 以 , 根据化学物质
对蛆酬的毒害程度来评价其可 能对环境的危害程
度 , 已被作为土壤污染生态毒理诊断的一项重要指
标 郭 永灿等川 进 行 了重 金 属 污 染 区 、 、 、
、 、 对蛆躬 胃肠道上皮细胞超微结构的损伤
研究 , 结果发现蛆蛹体内重金属 富集与土壤重金属
含量呈显著正相关 , 可在一定程度上指示蛆叫栖息
土壤的污染程 度 宋玉芳等 研究 了土壤 重金属
、 、 、 单一及复合污染对蛆蝴 的急性毒性
效应 , 得 出复 合 污 染有 极 强 的协 同效应 刘喜悦
等 了研究了单甲脉农药对蛆叫生长的影响 , 发现原
药稀释 倍的浓度有干扰蛆蜕生长的作用 , 倍
抑制蛆叫生长 郭永灿〔’ 进行了农药污染对蛆绷的
群居结构与超微结构的影响研究 , 发现随着农药污
染程度增加 , 蛆蝴的种群和数量减少 , 观察到蛆叫胃
粘膜出现溃疡状 , 并产生穿孔现象及其他生理生化
的变化 但稀土对蛆绷的毒性及毒理 的研究尚未见
报道 本试验在稀土对蛆躬隐性毒性试验的基础上
,
研究了不同浓度稀土对蛆酬体内氨基酸含量 的影
‘ 国家自然科学基金重大资助项 目
, ‘ 通讯联系人
一 一 收稿 , 一 一 接受
应 用 生 态 学 报 卷
响 , 旨在为评价稀土对土居动物的生态安全性提供
基础资料
材料与方法
供试材料
盐酸
· 一 ‘ 浓盐酸与水 混合而成 柠檬酸钠缓
冲液 称取 柠檬酸钠 为吼
·
钱 和
浓盐酸加水稀释至 , 用浓盐酸或 的氢
氧化钠溶液调节 至 乙酸锉溶液 称取氢氧
化锉
·
残 , 加人冰乙酸 优级纯 , 加人
水稀释到 , 用盐酸或氢氧化钠溶液调节 至
苟三酮溶液 取 巧 二 甲基亚枫 和 乙 酸锉溶液
加人 水合布三酮 场 仇姚 和 还
原苟三酮 。 。仇
·
搅拌至完全溶解 高纯氮气 纯
度 稀土
·
含 仇 和
·
含 勺马 蛆蜘 威廉环毛蝴 几刃以 郡汉劫
,
主要仪器
真空干燥器 恒温干燥箱 真空泵 氨基酸 自动分析仪
日立 一 型 柱温 ℃ , 柱长 , 直径 , 所
用树脂为磺酸型 阳离子交换树脂 泵 流速为 卜
一 ‘ 、压 力 为 一
· 一 泵 流 速 为
·
一 ‘ , 压力为 一
· 一 “ 分析时采用蛋 白质水解标
准程序 每次 自动进样 川 , 每个样品检出时间为 川
流动相为 种不同 值的柠檬酸盐缓 冲液 水解管 耐压
螺盖玻璃管或硬质玻璃管 , 体积为 , 用去离子水冲洗干
净并烘干
试验方法
取塑料小桶 , 分别加人 溶液和 溶液 , 其浓度
分别为 、 、
、 、 和 处几
· 一 ‘ , 每处理
表 不同浓度稀土溶液对虹卿体内氨基酸含盘的影响
众 一 云 云
加蛆酬 条 , 重复 次 , 以滤纸法染毒 , 取出后于 ℃
烘干至恒重 测定氨基酸含量 方法如下 将样品剪碎 ,
准确称取 将样品放人洁净 的水解管中 , 加人
· 一 ‘盐酸 , 充氮气 , 并迅速拧紧螺丝盖 , 然后放在
℃的恒温箱中水解 将水解管取出 , 自然状态下
冷却 , 打开水解管 , 将水解液过滤后 , 用去离子水冲洗水解
管和滤纸多次 , 将水解液全部转移至 的容量瓶中 , 定
容 用移液枪吸取滤液 司 于 容量瓶中 , 放在真空干
燥器中于 ℃ 一般低于 ℃ 状态下干燥 , 残留物用
去离子水溶解 , 再千燥 , 反复进行两次 , 最后呈蒸干状态 , 用
的柠檬酸钠缓冲液溶解 每次测定 自动进样
拌 氨基酸含量计算公式
二 厂 火 一
其中 , 表示 干样 中各种氨基酸的含量 为图谱中
数值 , 表示 川进样中各种氨基酸的 数 , 单位为
·
户 表示使 中的 川转化为 川时的常数 表示稀
释倍数 , 即干燥后加人柠檬酸钠缓冲液毫升数与移液枪吸取
滤液毫升数的比值 一 表示 转化为 产 的进率
取塑料小桶 , 分别加人水 、 ’ , 一 ‘ 稀土溶液
,
以滤纸法进行染毒 , 每处理重复 次 , 分别测定其染毒 一
后蛆绷体内氨基酸含量的变化 样品处理测定同上
‘
结果与分析
不同浓度稀土溶液对蛆躬体内氨基酸的影响
用 种浓度 与 溶液处理蛆躬
后 , 蛆叫体内 种氨基酸 含量变 化见表 由表
可以看出 , 、 稀土溶液浓度对蛆躬体内氨基酸
含量影响显著 当稀土溶液浓度为 一 ’
一 ’时 , 蛆躬体内的氨基酸含量呈有规律的变化 低
浓度稀土促进除脯氨酸以外的其它 种氨基酸的
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氨基酸
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期 花 日茂等 稀土对蛆酬体内氨基酸含量的影响
形成 , 而高浓度稀土则相反
,
抑制氨基酸的形成 除
脯氨酸外
· 一 ‘稀土处理的蛆躬氨基酸含
量最高 在所测 种氨基酸中发现两种稀土对蛆蜕
体内的 均产生极显著的增加作用 两种稀土
对蛆蝴体内氨基酸含量无影响剂量分别为 稀土
对 、 、 、 、 为
· 一 ‘ , 对
、 、 为 · 一 ‘ , 对
、 、
为
· 一 ‘ 稀 土对 、 为
· 一 ‘ , 对 、 、 、 、 、
为
· 一 ’, 对 、 、 为
·
一 ’ 两种稀土对氨基酸 的作用强度为 强于
与此相反 , 蛆月体内的脯氨酸含量随稀土浓
度增加而下降 , 而且脯氨酸的降低与稀土浓度呈负
相关 , 说明稀土对土居动物的脯氨酸毒性作用更强
不同时间作用下 稀土对虹躬体内氨基酸含
量的影响
当 稀土以 ’ 一 ’浓度作用于蛆叫
表 稀土溶液不同作用时间下对虹蝴体内氨基酸含量的影响
不同时间时 , 蛆叫体内除脯氨酸外 , 其它 种氨基
酸含量在 时内均显著增高 , 随着作用时间的延
长 , 其体内氨基酸的增加率逐渐下降 , 至 时 ,
已对大多数氨基酸产生抑制作用 这表明随着稀土
作用时间延长 , 稀土对蛆叫的毒性逐渐增强
促进蛆躬体内氨基酸增加的同时 , 不同作用时间
均表现出蛆叫体内脯氨酸含量降低 表
讨 论
从上述试验结果来看 , 、 对蛆蜘体内
的氨基酸含量均有一定影响 , 而且 同种浓度随着作
用时间的延长 , 其毒性有增加的趋势 两种稀土高浓
度下使蛆叫体内氨基酸含量下降 , 其原因可能与稀
土元素与氨基酸形成配合体而产生 中毒有关 此结
果对稀土应用中的低剂量长期积累性研究具有积极
的意义
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氨基酸
。 对职 增长率 对照 处理 增长率 对职 处理
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增长率 对职 处理
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增长率
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参考文献
一 丁维新 , , 、
、 , , 了翻 瓜 龙淆、 稀上
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一 、 、
一 郭永灿 , , 赖 勤
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颜亨梅
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伪 一
于 以 , 。 , ,访。 中国环境科学
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一 郭永灿 ,
一 王振中 ,
一 张友梅 ,
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乙 』 生态学报 , 一
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一 王立刚 ,
一
于学元 ,
一
赵振华
一 王晓蓉
、 肠而
以 环境化学
, 一。 一 、
作者简介 花 日茂 , 男 , 年生 , 博士 , 教授 , 主要从事污
染生态学研究 , 已发表论文 余篇 一