环境中有毒污染日益加剧，导致生态安全和健康问题日趋突出，污染物低浓度长期暴露生态风险难以定量评估和早期识别。本书系统地介绍近20年来王晓蓉课题组在典型污染物形态与生物有效性、毒性效应和致毒机制、生态风险早期诊断等方面的研究成果，共13章。介绍了环境生态风险早期预警方法原理，环境中不同生物体生理、生化指标对污染物胁迫的响应及其机制，阐明生物体活性氧产生和抗氧化防御系统变化及氧化损伤之间的耦合关系，揭示生物体内活性氧积累水平是污染物导致氧化损伤并致毒的关键，筛选系列敏感分子生物标志物，获得部分典型污染物早期伤害的关键阈值，研发基于多种分子生物标志物、生物有效性的生态风险早期预警技术，给出了上述成果在区域环境生态风险早期诊断实践中的应用与展望。 本书可作为环境科学高年级本科生及研究生的教学参考书，也可供从事环境科学研究的科学家、工程技术人员、环境保护专业技术人员、生态风险管理和技术人员参考。
样章试读
目录
- 前言
1 绪论
1.1 经济高速发展带来的环境问题
1.2 生态毒理学研究进展
1.3 生态风险评价及生态风险早期诊断研究
1.3.1 生态风险评价
1.3.2 生态风险早期诊断研究
1.4 生态风险早期诊断的意义及研究展望
参考文献
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
2.1 水环境中POPs的分布特征、来源识别和生态风险研究
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
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
2.1.3 太湖沉积物POPs的分布特征和生态风险初探
2.1.4 江苏近海沉积物中POPs的分布特征和生态风险初探
2.2 POPs在生物体中的分布特征和健康风险研究
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
2.2.2 太湖地区POPs在生物体中的分布特征和健康风险
2.3 新型有机污染物污染现状、毒性效应及进展
2.3.1 水环境中全氟化合物污染现状和研究进展
2.3.2 PBDEs研究进展
2.3.3 药物和个人护理品研究进展
2.4 研究展望
2.4.1 开展精准的生态风险评价方法研究
2.4.2 关注新型POPs的环境行为和生态毒理效应研究
参考文献
3 土壤的重金属污染及其生物有效性研究
3.1 江苏沿江典型农业土壤和蔬菜中重金属的分布特征
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
3.1.2 苏州主要农业土壤及农作物中重金属的分布
3.1.3 扬中市主要农业土壤及蔬菜中重金属的分布
3.1.4 邗江主要农业土壤及蔬菜中重金属的分布
3.2 重金属的生物有效性和影响因素
3.2.1 土壤重金属的赋存形态的生物有效性
3.2.2 pH对土壤Cd赋存形态及其生物有效性的影响
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
3.2.4 土壤有机质和配体对重金属生物有效性的影响
3.3 土壤重金属生物有效性的测定和预测模型研究
3.3.1 重金属生物有效性研究方法进展
3.3.2 应用DGT技术预测田间农作物的生物有效性
3.3.3 金属的生物有效性模型
参考文献
4 环境生态风险早期预警方法原理
4.1 生态毒理学研究进展
4.1.1 生物标志物的定义和发展
4.1.2 生物体敏感指标相互作用的分子机制
4.2 主要生物标志物的研究与应用
4.2.1 细胞色素P450系统作为生物标志物的研究
4.2.2 应激蛋白的研究和应用
4.2.3 抗氧化防御系统用做生物标志物的研究
4.2.4 活性氧及其用于生态风险早期预警的潜力
4.3 活性氧引起的氧化应激与损伤
4.3.1 氧化应激的概念与产生机制
4.3.2 污染物胁迫下活性氧的产生与氧化损伤
4.4 植物络合素作为生物标志物的研究
4.5 生态风险早期预警的研究方法
4.5.1 生物标志物的筛选
4.5.2 生态风险早期预警的研究方法
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
参考文献
5 生物体内P450酶系对污染物胁迫的响应
5.1 P450的组成、功能及其多样性
5.1.1 P450的组成和功能
5.1.2 P450的多样性
5.2 P450基因的诱导表达和抑制效应
5.2.1 P450基因的诱导表达
5.2.2 P450基因的抑制效应
5.3 P450在污染物降解和环境污染诊断中的应用研究
5.3.1 动物P450在环境污染诊断中的应用研究
5.3.2 植物P450在环境污染早期诊断中的研究
参考文献
6 污染物的氧化胁迫及氧化损伤机制研究
6.1 鱼体内活性氧捕获方法的建立、鉴定和定量
6.1.1 活体异位捕获技术的建立
6.1.2 活体原位捕获技术的建立
6.1.3 体外捕获技术的建立
6.1.4 活性氧的鉴定和定量
6.2 活性氧用做生物标志物对污染物的早期预警研究
6.2.1 鲫鱼对酚类污染物胁迫的响应
6.2.2 鲫鱼对多环芳烃类污染物胁迫的响应
6.3 植物体内活性氧和自由基的定量及分析方法
6.3.1 O^·-_2的定量方法研究
6.3.2 氮氧自由基和过氧自由基
6.3.3 碳中心自由基的测定方法
6.3.4 H2O2的定量研究
6.3.5 ^·OH的定量研究
6.4 生物体氧化损伤的研究方法
6.4.1 膜脂质过氧化的研究
6.4.2 蛋白质氧化损伤的研究
6.4.3 DNA断裂、DNA加合物和DNA交联的研究
参考文献
7 污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.1 生物体内的谷胱甘肽系列
7.1.1 谷胱甘肽的结构特征
7.1.2 谷胱甘肽系列的生物学作用与机制
7.2 重金属对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.2.1 单一重金属污染对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.2.2 重金属复合污染对生物体内谷胱甘肽系列的影响
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
7.3 有机污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.3.1 石油烃类污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.3.2 酚类污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.3.3 苯胺类污染物对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.3.4 PAHs对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.3.5 溴化阻燃剂对生物体内谷胱甘肽系列的影响
7.4 谷胱甘肽系列在环境生态安全早期诊断中的作用
参考文献
8 污染物的遗传毒性与发育毒性研究——以五氯酚为例
8.1 五氯酚及其生物毒性
8.1.1 PCP的生物毒性
8.1.2 PCP致毒机制
8.2 遗传毒性及其检测技术
8.2.1 遗传毒性
8.2.2 DNA损伤及检测技术
8.2.3 基因点突变及检测技术
8.3 PCP诱导斑马鱼p53基因点突变研究
8.3.1 p53基因在遗传毒性研究中的应用
8.3.2 PCP诱导斑马鱼p53基因点突变的巢式PCR-RFLP分析
8.3.3 PCP诱导斑马鱼p53基因点突变的克隆测序分析
8.3.4 DHPLC及其分析方法的建立
8.3.5 DHPLC分析PCP对斑马鱼p53基因的作用
8.4 五氯酚对斑马鱼毒理基因组学研究
8.4.1 毒理基因组学
8.4.2 PCP暴露下斑马鱼胚胎基因芯片分析
8.4.3 PCP对斑马鱼细胞凋亡的影响
8.5 五氯酚对斑马鱼发育毒性研究
8.5.1 发育毒性
8.5.2 以斑马鱼为模式动物的发育毒性检测方法
8.5.3 PCP对斑马鱼发育毒性研究
8.6 展望
参考文献
9 污染物对生物体的内分泌干扰效应及其机制研究
9.1 环境内分泌干扰物
9.1.1 环境内分泌干扰物简介
9.1.2 环境内分泌干扰物的种类和来源
9.1.3 环境内分泌干扰物的生物学效应及其作用机制
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
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
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
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
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
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
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
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
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
9.4.3 天然激素和双酚A对鲫鱼免疫细胞影响的分析
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
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
9.5 展望
9.5.1 新的内分泌干扰物和内分泌干扰效应
9.5.2 典型内分泌干扰物的作用机制
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
9.5.4 内分泌干扰物的筛选和生物监测方法
参考文献
10 生物体内应激蛋白对污染物胁迫的响应研究
10.1 HSPs检测方法
10.1.1 Western blotting技术
10.1.2 酶联免疫技术
10.1.3 其他研究方法
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
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
10.2.2 鲫鱼不同组织HSP70对重金属胁迫的响应
10.2.3 鲫鱼肝脏HSP70对有机污染物胁迫的应激响应
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
10.3 植物应激蛋白在环境污染监测中的研究
10.3.1 蚕豆幼苗HSP70对土壤重金属污染胁迫的响应
10.3.2 番茄幼苗HSP70对土壤重金属胁迫的响应
10.4 植物HSP70对稀土元素氧化胁迫的应激响应
10.4.1 叶片组织La含量的测定
10.4.2 叶片组织O^·-_2和H_2O_2的原位显色
10.4.3 叶片组织4种抗氧化酶同工酶图谱的变化
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
10.5.1 受试蚕豆幼苗的培养和染毒
10.5.2 根部组织La、Ca、Fe和K元素含量的变化
10.5.3 根尖细胞增殖周期和增殖指数的变化
10.5.4 根尖组织HSP70诱导表达水平的变化
10.6 稀土元素拮抗重金属对植物氧化胁迫的研究
10.6.1 以蚕豆叶片作为研究对象
10.6.2 以蚕豆根部组织作为研究对象
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
10.8 应激蛋白作为分子标志物需要注意的事项
参考文献
11 植物络合素对重金属污染胁迫的响应研究
11.1 PCs的发现、命名及其结构
11.1.1 PCs的发现
11.1.2 PCs和M-PCs复合物的合成
11.2 PCs的检测方法
11.2.1 差减法
11.2.2 高效液相色谱柱前衍生化法
11.2.3 毛细管电泳法
11.2.4 电化学法
11.2.5 高效液相色谱-质谱联用法
11.2.6 其他的仪器联用技术
11.3 重金属胁迫下生物体内PCs的响应
11.3.1 PCs的生物标记物作用
11.3.2 PCs的重金属解毒作用
11.3.3 PCs调节和维持植物体内金属离子的平衡作用
11.3.4 PCs的抗氧化胁迫作用
11.3.5 PCs的其他作用
11.4 PCs作为生物标记物的潜力
11.4.1 陆生植物体内PCs的响应与重金属生物毒性的关系
11.4.2 水生植物体内PCs的响应与重金属生物毒性的关系
11.5 PCs研究存在的问题与值得进一步研究的方向
参考文献
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
12.1 多种生物标志物对进行生态风险早期诊断的意义
12.2 应用多种生物标志物对水环境生态风险的早期诊断
12.2.1 敏感分子生物标志物的筛选
12.2.2 不同生物对同一污染物胁迫响应的比较研究
12.2.3 生物对不同化合物胁迫响应的差异性
12.2.4 腐殖酸对生物受污染物胁迫响应的影响
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
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
12.3.1 Cd污染土壤对作物胁迫的生态风险早期诊断研究
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
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
12.4 污染物的兴奋效应与致毒关键阈值研究方法的探讨
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
12.4.2 La^3+诱导蚕豆幼苗的Hormesis效应及其风险性评价方法
12.5 应用与展望
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
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
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
参考文献
13 生态毒理组学技术研究及其应用
13.1 生态毒理基因组学
13.1.1 基因芯片
13.1.2 差异显示反转录技术
13.1.3 基因表达系列分析技术在毒理基因组学的应用
13.2 生态毒理蛋白质组学
13.2.1 蛋白质组学技术
13.2.2 磷酸化蛋白质组学技术
13.2.3 从生态毒理基因组学到蛋白质组学
13.3 代谢组学技术
13.4 生态毒理组学技术研究内容
13.4.1 生态毒理组学研究常用生物平台
13.4.2 生态毒理基因组和生态毒理蛋白质组学研究内容
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
13.5.1 水环境富营养化污染现状
13.5.2 微囊藻毒素的分子致毒机理
13.5.3 与微囊藻毒素致毒机制密切相关的蛋白
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
13.6 生态毒理基因组学和生态毒理蛋白质组学研究展望
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
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
参考文献
京公网安备 11010102004214号