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随着我国工业化与城市化的推进,近年来我国湖泊景观水体出现不同程度污染,其生态毒性和环境安全性受到关注。杭州西湖是闻名中外的游览胜地,为景观水体的代表。龙泓涧地处西湖风景名胜区的西南山区,是西湖主要的天然补给水源地。北里湖则是西湖的西北部相对封闭区域。本文选取龙泓涧和北里湖为西湖代表区域,分别设置10个和5个采样点(L1-L10,B1-B5),在2014年05月至2014年12月间共4次分别采集上覆水和沉积物样品。检测并分析不同季节水体的主要理化指标变化。运用发光细菌、热带爪蟾胚胎和秀丽隐杆线虫分别检测了这些水样及沉积物的潜在生物毒性,综合分析该流域的水质状况及其生物安全性。本文还把CL2166转基因秀丽线虫推广应用于多种环境样品的毒性检测。主要结果如下:(1)龙泓涧和北里湖的月平均水温为24.13±6.12℃,pH为8.10±0.87,DO(溶解氧)为9.03±1.76 mg/L,NH4+-N (氨氮)含量为0.25±0.24 mg/L,NO3--N(硝态氮)为4.09±2.68 mg/L,TN(总氮)为4.83±2.66mg/L,TP(总磷)为0.05±0.02mg/L,CODMn为3.95±1.09 mg/L。流域水体pH与DO随季节变化较为一致。NH4+-N符合地表水Ⅱ类标准。TP和CODMn符合地表水Ⅲ类标准。水体TN超过地表水V类标准,主要表现为N03--N高企。(2)使用Q67青海弧菌的发光强度来表征龙泓涧和北里湖水体及沉积物的综合毒性。结果显示所有试验样品中80%以上引发发光强度增强,且冬季明显高于夏季,与水中DO成正相关趋势。只在部分月份的L4、L6、L7、L10号样点观察到对细菌明显的发光抑制效应。这反映该流域水体对发光细菌基本无毒性,反而具有生长促进效应。(3)热带爪蟾胚胎致畸试验(FETAX)结果显示龙泓涧和北里湖水体及沉积物对胚胎的孵化率和存活率没有影响。96%的样品暴露对胚胎的体长无影响或出现促进效应,只有4%的样品引发体长抑制效应。在全部120个样品中,只有3个样品(L4、B1、B4号样点)诱发明显的胚胎畸形效应,主要畸形表型包括腹部水肿、躯干拉伸和泄殖腔膨大,且均为轻微畸形。(4)龙泓涧和北里湖水体及沉积物对N2野生型秀丽线虫基本没有急性(48h暴露)致死效应,只有两个样品(2014年8月和2014年12月的L5)观察到显著性致死效应。进一步使用GFP标记谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)的CL2166转基因线虫检测,荧光分析结果显示龙泓涧和北里湖水样未引起线虫胱甘肽硫转移酶表达的显著性变化。(5)亚致死剂量的苯酚和氯化镉均能诱导CL2166转基因线虫的gst-4::GFP表达的剂量依赖性上升。CL2166转基因线虫能灵敏检测出某镀锌厂的污染土壤样品的毒性,其毒性表征与发光细菌测试结果基本一致。这显示利用荧光标定的转基因线虫能敏感检测多种环境污染物对生物机体的氧化损伤毒性。以上结果表明龙泓涧和北里湖整体水质较好,水体中NO3--N引起的TN浓度偏高应引起重视,流域的茶园、餐饮、农村污水等氮源需加强控制,以防水体富营养化加重。基于发光细菌、热带爪蟾胚胎和秀丽线虫的生物毒性试验结果均表明该流域水体具有较高的生物安全性,生态风险较低。个别样点具有诱发生物致死和致畸的毒性可能与茶园喷洒农药等局部偶发污染有关,应加强相应管理控制。本文首次利用秀丽线虫检测环境样品毒性,并发现CL2166转基因线虫能敏感检测多种环境毒物对机体的氧化损伤毒性,具有一定的推广意义。