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抗生素被大量用于人类医疗及动物养殖中,多数以原形形式排出并进入环境。珠三角地区土壤及地表水中均有多种抗生素被检出,以喹诺酮类抗生素为主。同时,珠三角地区土壤中镉(Cd)等重金属污染较为严重。目前针对重金属或抗生素单一污染毒性效应的研究已有较多报道,但关于二者复合污染毒性效应的研究鲜见报道。菜心是珠三角地区主要种植的蔬菜品种之一。油青四九菜心和油绿粗苔菜心是本课题组前期筛选到的对喹诺酮类抗生素环丙沙星(CIP)高/低累积型菜心品种,累积量差异达3-10倍。为此本文采用种子发芽试验和幼苗生理毒性试验研究了CIP及Cd单一及其复合污染对这两种高低累积型菜心的生态毒性效应,为毒性评价提供科学依据。主要研究结果如下: 种子发芽试验结果表明,CIP(0.5-40mg/L)或Cd(0.5-16mg/L)单一污染对高/低吸收累积型菜心种子发芽率均无显著影响;但当CIP浓度大于10mg/L或Cd浓度大于2mg/L时,两种菜心幼苗根伸长、芽伸长均受到显著抑制,且抑制率与污染物浓度呈显著正相关关系。就污染物毒性大小而言,Cd>CIP;就指标敏感程度而言,根伸长>芽伸长;就作物耐受能力强弱而言,高累积型菜心>低累积型菜心。CIP与Cd复合污染时,两者不同浓度组合对两种菜心种子幼苗根伸长及芽伸长呈现不同的联合毒性效应。在CIP浓度较低和Cd浓度较高的复合污染组合对两种菜心幼苗根伸长和芽伸长的联合毒性总体均表现为加和作用,CIP浓度较高和Cd浓度较低的复合污染组合对两种菜心幼苗根伸长毒性表现为协同作用,而对两种菜心幼苗芽伸长毒性表现为拮抗作用,甚至促进生长作用(低累积型菜心)。 幼苗生理毒性试验结果表明,单一CIP污染对油绿粗苔的叶绿素和蛋白含量影响较油青四九大。油青四九根和叶部的SOD、POD活性均会受到低浓度激活,高浓度抑制;而相同条件下油绿粗苔前期根中SOD、POD活性受到激活,后期叶中SOD、POD活性受到抑制。两种菜心幼苗受CIP与Cd复合污染时,Cd毒性表现出主导作用,其联合毒性效应在不同品种菜心或者不同作用部位(根、茎叶)都表现不同。高Cd含量的复合污染处理,外加CIP对油绿粗苔根、叶部蛋白含量,后期叶部叶绿素含量、POD以及SOD活性有抑制作用;对根部SOD活性以及后期POD活性都有激活作用。而对油青四九前期根部SOD、POD活性以及后期叶部SOD活性都起到抑制作用;对前期根部蛋白含量、后期叶部POD活性有激活作用。低Cd含量的复合污染处理,外加CIP加强了对油绿粗苔根部蛋白含量的抑制作用,而对根部POD活性有激活作用。对油青四九前期根部POD活性有抑制作用,对后期叶部叶绿素含量和SOD活性、后期根部蛋白有激活作用。