淡水發光菌青?；【鶴-67對環境激素類物質毒性檢測應用研究進展

張 超， 王 莎， 鄧小云

(1.西藏自治區環境保護廳環境工程評估中心，西藏 拉薩 850000；2.成都糧油股份有限公司，四川 成都 611400；3. 四川省射洪縣畜牧食品局，四川 射洪 629200)

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淡水發光菌青海弧菌Q-67對環境激素類物質毒性檢測應用研究進展

張 超1， 王 莎2， 鄧小云3

(1.西藏自治區環境保護廳環境工程評估中心，西藏 拉薩 850000；2.成都糧油股份有限公司，四川 成都 611400；3. 四川省射洪縣畜牧食品局，四川 射洪 629200)

摘要：以新型淡水發光菌——青?；【?Q67(Vibrio—qinghaiensis s p.-Q67) 為檢測生物，以Veritas TM微孔板光度計為發光強度測試設備，建立了測定環境污染物對發光菌發光強度抑制毒性的微板發光測試新方法。指出了隨著對淡水發光細菌Q-67研究的不斷進行，該菌種逐漸成為國內除了明亮發光桿菌、費氏弧菌以外的毒性檢測菌種。

關鍵詞：青?；【?；環境激素；毒性檢測

1引言

隨著工業革命的發展，人類開啟了環境污染的加速時代[1]，目前人類的生存環境正面臨日益嚴重的污染危機[2～4]。迄今為止，已經有約80000種化學物質存在日常用品以及食物當中，而且每年約新合成化學物質1500種。為了應對不同生物毒理學試驗的選擇，各個機構制定了不同的方法與標準[5]，現在通過美國EPA統計顯示：ICCVAM機構總結出了63種測試方法；這些方法中美國執法機構認可60種；被其他機構采納41種，歐盟認可并采納47種[6]。針對水體中各種有毒有害污染物質，普通理化指標已經不能完全滿足生態效應評價，與毒理學、醫學、環境生態學、分析化學等學科交叉的環境毒理學應運而生[7,8]。現在人們開始從傳統物質的毒性研究轉移到潛伏期更長的環境激素類物質。

大多數環境激素都對動物和人類身體器官、生殖繁殖等有影響，嚴重時能通過多種途徑使身體發生癌變以及嬰兒先天畸形等[9]。環境激素一般毒性作用劑量小、潛伏時間長，常作用于神經系統、生殖系統、免疫系統、肝臟腎臟等；表現為對物種健康、生殖繁衍有巨大威脅。Our Stolen Future網站上最新公布的環境激素物質名錄近百種。對于環境激素對人體作用研究，國內已經有學者做過一些環境激素毒理性相關研究，但在水體中低濃度環境激素毒性檢測研究幾乎還是空白。

2發光細菌法簡介

發光細菌法是1978年Beckman儀器公司使用明亮發光桿菌為菌種與生物發光光度計結合的短期、經濟、快速的測試方法。發光菌急性毒性檢驗方法是采用生物發光光度計進行生物毒性檢驗的毒理學方法之一，與傳統毒性檢測方法相比具有簡便、快速、靈敏等優勢，在環境毒理學中對環境污染物風險評價等方面有重要意義。在毒性測試方面應用的發光菌現在主要有：明亮發光桿菌[10]、費氏弧菌[11, 12]、青海弧菌[13～15]。1995年中國就頒布了適用于工業廢水、納污水體及實驗室條件下可溶性化學物質的《水質急性毒性的測定發光菌法》(GB/T 15441-1995)國家標準。

青海弧菌是1985年中國學者朱文杰等從青海湖產的青海裸鯉體表分離到一種新型淡水發光菌，并命名為青海弧菌，其典型菌株是Q-67[15]。通過國內朱文杰、馬梅、劉樹深等的努力，建立了使用Q-67能與明亮發光桿菌相提并論的淡水發光菌毒性測試方法[13, 14]。此方法測定污染物質毒性是以Veritas T M微孔板光度計為發光強度測試設備，以有毒物質對發光菌發光強度抑制表征毒性大小的新方法。該法具有應用范圍廣、靈敏度高、相關性好、反應速度快、自動化程度高、人為錯誤少等優點；與明亮發光桿菌方法相比，具有無鹽度干擾、pH范圍廣等特點[16]。

在水體環境中，物化指標并不能從整體上反映水質的好壞，尤其是對存在低濃度污染物質的水體，而且對于污染物的毒性來說，并不是取決于相關化學參數。普通水質指標已經不能完全滿足水質對人體健康風險評價要求。在進行水體快速毒性評價時，選擇有代表性的毒性測試方法和測試生物是非常有必要的，現在用的一般毒理性測試方法有：魚類(斑馬魚)[17]、發光細菌[13]、海藻[18]、黑褐新糠蝦[19]、底棲軟體動物[20]等。

3青?；【芯?/p>

3.1基本研究

青?；【鶴-67發現以來，很多學者對它進行了相關研究，極大地推動了其在相關領域的應用。鄭敬民等通過實驗探討了環境因子對青?；【L和發光的影響[21]，發現甘油對生長影響最大，氮對發光影響最大，并提出了比較合理的培養基配方。馬梅在論文完成期間對pH值、菌液濃度、反應時間等因素對發光菌Q-67發光強度的影響做了相關研究[16]。劉清等對幾種單質金屬的聯合毒性進行了研究[22]，初步探討了兩種物質之間的拮抗、加和以及協同作用。莫凌云等對5種取代酚化合物對淡水發光菌的聯合毒性的研究中，還對單個取代酚化合物毒性進行了測試[23]。

3.2應用研究

從劉清等1997年利用Cu、Zn、Cd、Hg對青?；【?Q67菌株)聯合毒性作用的研究開始，青?；【鸩綉糜诙拘詼y試研究[22]。現在已經對很多有毒單質物質進行過測試研究，還對無機、有機有毒化合物進行過研究。現在大多數學則都傾向于進行物質的混合毒性研究。如莫凌云等對苯酚與苯胺衍生物對發光菌的聯合毒性[24]；肖菊等均勻設計用于研究硝基苯衍生物對青?；【鶴67的聯合毒性[25]；熊蔚蔚等等毒性配比法研究鎘、鉻和鉛對淡水發光細菌的聯合毒性[26]；其中劉樹深團隊建立化學混合物毒性評估與預測(APTox)的方法體系取得很好成功[27]。

青?；【鶴-67 在環境激素物質方面研究比較少，一般都是以有毒物質進行研究而忽略了作為環境激素的影響。如：吳淑杭發光細菌法快速檢測農產品中主要污染物聯合毒性技術研究[28]；莫凌云等對苯酚與苯胺衍生物對發光菌的聯合毒性[24]；王婧費氏弧菌和青?；【诳股貦z測技術中的應用研究[29]； 楊潔等11 種農藥對淡水發光細菌青海弧菌Q67的毒性研究[30]，其中包含了多種環境激素類農藥。

4展望

現在青?；【鶴-67除了在土壤、大氣、水的監測中使用外，在其他不同類型污染分析中也逐漸被使用： 單組分物質毒性；無機物、有機物毒性測試；多組分混合物質聯合毒性等。馬義兵等應用于土壤中Cu急性毒性的測試[31]；楊潔等使用Q-67對11種農藥進行了毒性測試[30]；張瑾等對30種離子液體進行了毒性效應測試[32]；劉赟等進行了河流底泥毒性試驗[33]。

青海弧菌Q-67的應用現在還只限于急性毒性方面，在其他毒性方面研究還落后于其他類發光細菌。顧宗濂等使用明亮發光桿菌T9171暗變種對土地處理后的工業廢渣進行了致突變測試，取得了與傳統Ames試驗檢測趨勢相象的結果[34]；他們在發光細菌暗變種T9171對化合物的致突變效應靈敏度研究中發現其比Ames試驗在致突變性檢測更靈敏、快速[35]。宋一之等使用發光細菌基因luxCDABE與不動桿菌ADP1重組得到具有較高遺傳穩定性并能測定環境樣品遺傳毒性的組合細菌[36]。

5總結

青?；【鶴-67經過這些年的研究，在急性毒性檢測方面與明亮發光桿菌以及費氏弧菌等常用菌屬步調相差不大，在相關分子結構、基因等方向也開始進行研究。在用發光細菌對環境激素毒性以及“三致”、遺傳毒性等方面，常用菌屬都還不多。靈敏、快速、準確、廉價的遺傳毒性測定，對研究全球日益不斷的激素污染而言將會是一個極大的鼓舞。

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收稿日期：2016-04-19

作者簡介：張超(1988—)，男，碩士，助理工程師，主要從事水污染控制、環境毒理學及環境影響評價工作。

中圖分類號：X832

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0095-03

Research Progress in Application of Freshwater Luminecent Bacteria Vibrio-qinghaiensis s p.-Q67 inToxicity Testing of Environment Hormones

Zhang Chao1,Wang Sha2,Deng Xiaoyun3

(1.AppraisalCenterofEnvironmentandEngineering,EnvironmentalProtectionBureauofTibetAutonomousRegion,LasaTibet850000,China;2.ChengduCerealsCo.Ltd.,ChengduSichuan611400，China;3.LivestockandFoodAuthorityofShehongCounty,ShehongSichuan629200,China)

Abstract:A new micro-plate luminomery forthe toxicity bioassay of environmental pollutant on the new freshwater luminecentbacteria, Vibrio-qinghaiensis s p.-Q67 as testingbiont, was developed using VeritasTM Microplateluminometer to measure the luminous intensity. With the studiesof freshwater luminescent bacteria Q-67 ongoing，apart fromPhoto-bacterium phosphorus and Vibrio-fischeri bacteria，it has become the major bacteria on Acute toxicity testing.

Keywords:Vibrio-qinghaiensis sp.-Q67; environment hormones; toxicity testing