纳米氧化镍对蚯蚓(Eisenia andrei)生长抑制和生物标志物的响应

田新月, 杨再福, 舒文君, 杨一然, 田应辉, 阚思蒙

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东华大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (02) : 145-152. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0098

纳米氧化镍对蚯蚓(Eisenia andrei)生长抑制和生物标志物的响应

  • 田新月, 杨再福, 舒文君, 杨一然, 田应辉, 阚思蒙
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摘要

探究纳米氧化镍(nano-NiO)对蚯蚓(Eisenia andrei)的毒性效应。通过对蚯蚓进行28 d的土壤暴露试验,评估不同质量分数(80、160、320、640和1 280 mg/kg)nano-NiO对蚯蚓的影响。结果表明,nano-NiO质量分数与蚯蚓生长抑制率(GIR)显著正相关,并呈时间依赖性,而特定生长率(SGR)随时间增加而下降。暴露于nano-NiO的蚯蚓在28 d内蛋白质含量降低0.77%~33.57%,可能与其代谢减缓和生物合成受损有关。在抗氧化防御方面,nano-NiO暴露初期引发蚯蚓的应激反应,表现为超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的短暂升高,但随着暴露时间的延长,这些酶的活性下降。同时,丙二醛(MDA)质量分数增大(2.21%~121.74%),表明长期暴露于nano-NiO会导致蚯蚓抗氧化系统失衡和氧化损伤累积。此外,nano-NiO显著影响蚯蚓的神经和代谢功能,乙酰胆碱酯酶(AchE)活性下降10.79%~24.33%,可能与神经系统的功能障碍有关。纤维素酶和钠钾泵(Na+/K+-ATPase)活性的增加(分别为15.66%~74.96%和12.83%~100.17%)表明nano-NiO可能干扰了蚯蚓的代谢途径和能量平衡。综合生物标志物响应指数(IBRv2)的增加进一步证实了nano-NiO对蚯蚓的毒性效应,蚯蚓体内镍质量分数与暴露时间成正比。该研究为评估土壤中nano-NiO的生态风险提供了重要的科学依据。

关键词

纳米氧化镍 / 蚯蚓 / 毒性 / 生物标志物 / 生物富集

中图分类号

X53

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田新月, 杨再福, 舒文君, 杨一然, 田应辉, 阚思蒙. 纳米氧化镍对蚯蚓(Eisenia andrei)生长抑制和生物标志物的响应. 东华大学学报(自然科学版). 2025, 51(02): 145-152 https://doi.org/10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0098

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中国华电集团有限公司资助项目(JS-BT-FW/QT-006)

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