蚯蚓_Eiseniafetida_细胞色素_省略_0及抗氧化酶系对环境浓度苯并_

摘要：以赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）为供试生物，草甸棕壤为供试土壤，以蚯蚓微粒体细胞色素P450 含量、抗氧化酶系以及谷胱甘肽转移酶活性为指标，进行了土壤中苯并（a）芘[B（a）P]暴露与酶活性的量-效关系研究。结果表明，在接近沈抚灌区实地污染状况B（a）P（0.1~2.0 mg·kg-1）暴露下，第1、3、7 以及第14 d 取样时，P450 和SOD 有较好的响应：SOD 在第1、3 d 显著升高，而在第7、14 d 时降低；P450 总体表现为低浓度B（a）P 诱导下降低，高浓度下升高的趋势。CAT、POD 以及GST 的敏感性相对较差。比照其他4 个指标，蚯蚓P450 的敏感性更为优异，具有较好的应用前景。指标敏感性总体表现为：P450>SOD>CAT/POD>GST。

    蚯蚓是土壤中普遍存在的动物，约占土壤总生物量的60%~80%[1]，蚯蚓通过体表及消化系统的接触，直接暴露于土壤污染物中，因此被作为土壤污染的指示生物[2-3]。化学品生态毒理评价标准方法的建立，也使得赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）成为最广泛使用的模式供试物种[4-5]。
    苯并（a）芘[B（a）P]具有极强的致癌性以及潜在的内分泌干扰作用，在大气、土壤与海洋环境中普遍存在，其生态毒性诊断研究尤为重要。然而，常规的急、慢性毒理指标（如致死率，体重以及产茧量等）仅可对高剂量B（a）P 污染产生剂量-效应毒性响应，很难对环境中低浓度B（a）P 污染的毒性产生指示[6]。因此，对新的敏感生物标记物的研究成为低剂量B（a）P污染生态毒性诊断的必然需求。
    细胞色素P450（CYP）是重要的解毒酶，广泛分布于陆生或水生的微生物直至脊椎动物体内[7-8]。P450可以催化大量亲脂性外源物质，起到代谢解毒作用；这种功能决定了其活力可对外源污染物产生响应，低剂量污染物浓度与P450 含或活力之间具有显著相关性，这使得利用P450 酶系指标进行的低剂量B（a）P生态毒理诊断成为可能[9]。将P450 用于水体的生态毒理研究近年来已有报道[10-11]，然而蚯蚓不同于水生生物，没有可供测试的肝脏，而蚯蚓特有的组织结构所带来的色素干扰阻碍了将P450 指标应用于土壤污染生态毒理研究中。张薇等通过微粒体增溶、物理分
离和解剖内脏等手段实现了蚯蚓微粒体的去干扰纯化，实现了以蚯蚓P450 含量测定，为将该指标用于土壤低剂量B（a）P 污染的生态毒理诊断提供了新的方法[12]。
    超氧化物歧化酶（Superoxide dismutases，SOD）、过氧化物酶（Guaiacol peroxidases，POD）、过氧化氢酶（Catalase，CAT） 和谷胱甘肽转移酶（Glutathione-Stransferases，
GST） 一直以来就是生态毒理研究的热点，已有大量将其应用于土壤、水体污染诊断的报道，但大多集中在重金属胁迫的响应研究[13]；对有机污染物，特别是低浓度B（a）P 土壤污染诊断研究则少见报道。
    本实验以赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）为供试生物，草甸棕壤为供试土壤，以蚯蚓微粒体细胞色素P450 含量、抗氧化酶系（SOD、POD、CAT）以及GST 活性为指标，进行了土壤中B（a）P 暴露与酶活性的量-效关系研究，同时比较了细胞色素P450 及其他几个指标对于低浓度污染物的敏感性，旨在为低浓度B（a）P 污染生态毒性诊断提供实验依据，进而为实地土壤的生态毒理诊断提供新的方法。