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四环素(Tetracycline,TC)和金霉素(Chlorotetracycline,CTC)是两种具有广谱抗菌效果的抗菌剂,由于在个人护理和畜禽养殖业中大量使用,导致其及其代谢产物在环境介质中普遍存在,并逐渐显现出对环境生物的毒性效应,对人类具有潜在的生态风险。通过对土壤生物的微观分子毒性研究,一方面有助于了解抗生素对土壤生物的毒作用浓度水平,为评估抗生素的生态风险奠定基础,为土壤环境质量基准的制定提供基础数据;另一方面,建立更为精确和敏感的生态毒理指标和方法,及时监测土壤环境,避免或减轻环境污染的损害具有重要意义。本论文通过对二者的生态毒理效应的研究,从个体、组织、细胞和分子等不同水平上研究了两种抗生素对土壤模式生物蚯蚓的毒性效应,分析了两种抗生素暴露对蚯蚓急性致死、抗氧化酶系统、DNA损伤的影响。结果表明,四环素和金霉素属于低毒污染物,在浓度范围内对没有产生蚯蚓急性致死作用。不同暴露时间、不同暴露浓度四环素和金霉素对蚯蚓抗氧化酶活性和MDA含量的影响存在一定差异,均不存在明显的剂量效应关系。对于四环素,从3 mg/kg开始CAT酶、SOD酶及MDA开始有响应,随着暴露时间的增加,响应逐渐消失。对于金霉素,POD酶在暴露7天时就有显著的抑制响应;暴露28天后,CAT酶开始响应;SOD与MDA无响应。对于四环素,三种酶的敏感性为:SOD>CAT>POD;对于金霉素,三种酶的敏感性为:POD>CAT>SOD;四环素和金霉素均对蚯蚓具有细胞毒性,较低浓度即可引起蚯蚓体腔细胞DNA损伤作用,随着暴露浓度增加DNA损伤加剧,DNA损伤与暴露浓度之间存在显著的剂量效应关系,且金霉素引起的DNA损伤交四环素大。蚯蚓体腔细胞DNA损伤对四环素和金霉素的响应较敏感。同时分析了四环素对蚯蚓抗氧化酶SOD、CAT和Hsp70 mRNA相对表达水平的影响。结果表明,四环素暴露条件下,蚯蚓抗氧化酶SOD、CAT和Hsp70 mRNA的相对表达量均有响应。蚯蚓体内CATmRNA的表达受到基本受到诱导,表达上调。SOD mRNA和HSP mRNA的表达大体呈抑制趋势,其中,Hsp70 mRNA相对表达量对四环素的响应相比较最为敏感。本实验条件下,蚯蚓抗氧化物酶SOD mRNA、CAT mRNA和Hsp70 mRNA相对表达量与四环素暴露浓度之间均没有表现出明显的剂量-效应关系。最后,结合他人对人体毒理研究的部分成果,分析了四环素对人体的健康效应,并最终根据毒理试验的数据推导出四环素和金霉素对蚯蚓的土壤环境质量基准推荐值,分别为0.026 mg/kg和0.28 mg/kg。