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抗生素在生产和生活中的大量使用,使其成为了一种新型环境污染物。为了研究抗生素的环境毒性,本论文以对抗生素胁迫敏感型的尾草履虫(Paramecium caudatum)和耐受型的膨胀肾形虫(Colpoda inflata)为实验对象,对广泛使用的三种抗生素,磺胺甲恶唑(SMZ)、四环素(TC)、左氧氟沙星(LEV)对两种纤毛虫的急性毒性效应、种群效应、生理毒性和分子毒性开展了研究。获得如下结果:1.获得了三种抗生素的急性毒性参数指标磺胺甲恶唑对尾草履虫和膨胀肾形虫的24 h半数抑制浓度(EC50)分别为46.0934 mg·L-1、74.6704 mg·L-1,最大无效应浓度(NOEC)分别为33.6067 mg·L-1、50.3185 mg·L-1,半数致死浓度(LC50)为155.6268 mg·L-1、691.0391 mg·L-1,最低有影响浓度(LOEC)为129.3425 mg·L-1、358.3654 mg·L-1。左氧氟沙星对尾草履虫和膨胀肾形虫的24 h半数抑制浓度(EC50)分别为6.9214 mg·L-1、14.4108 mg·L-1,最大无效应浓度(NOEC)分别为4.6549 mg·L-1、8.6312 mg·L-1,半数致死浓度(LC50)为14.8612 mg·L-1、27.7201 mg·L-1,最低有影响浓度(LOEC)为12.3064 mg·L-1、22.4602 mg·L-1。四环素对尾草履虫和膨胀肾形虫的24 h半数抑制浓度(EC50)分别为12.6523mg·L-1、73.4685 mg·L-1,最大无效应浓度(NOEC)分别为5.0625 mg·L-1、49.5707mg·L-1,半数致死浓度(LC50)为48.2237 mg·L-1、125.3343 mg·L-1,最低有影响浓度(LOEC)为22.9082 mg·L-1、110.4547 mg·L-1。2.检测了三种抗生素对纤毛虫种群增长的影响在半数效应浓度EC50处理下,尾草履虫种群11天单克隆生长曲线均受到明显抑制。三种抗生素处理下,尾草履虫最大种群密度分别为38、20、32只明显低于对照组最大种群密度121只,抑制效果相同,指数增长期,平台期缩短过早进入衰亡期。膨胀肾形虫种群14天单克隆生长曲线,磺胺甲恶唑处理极大地促进了膨胀肾形虫的增值分裂,指数增长期延长,最大种群密度达到1600只,高于对照组最大种群密度1200。左氧氟沙星、四环素处理组受到明显的抑制,种群最大密度分别为500、720只,低于对照组。指数增长期和平台期缩短。3.分析了抗氧化酶和降解酶对三种抗生素的响应以EC50浓度下的抗生素对两种纤毛虫胁迫24 h、48 h、72 h,考查纤毛虫抗逆性酶在生理水平和基因水平的响应,发现在生理水平,酶活性表现为:三种抗生素处理下,两种纤毛虫超氧化物歧化酶(SuPeroxide dismutase,SOD)受到明显抑制,并且随着处理时间的延长抑制效果加强。两种纤毛虫谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase,GPX)变化存在差异,尾草履虫的GPX酶随时间变化呈下降趋势最终显著低于对照组酶活性,膨胀肾形虫四环素处理组呈下降趋势,但是磺胺甲恶唑处和左氧氟沙星处理组呈上升趋势最终高于对照组。降解酶木质素过氧化物酶(Lignin Peroxidase,Li P)随着处理时间的延长得到明显促进。漆酶(Laccase,Lac)变化趋势有所不同,尾草履虫呈现先升高后降低趋势,膨胀肾形虫呈现逐渐增加趋势。4.利用RT-qPCR技术分析了三种抗生素胁迫下几种酶基因的差异表达两种纤毛虫四种酶基因在不同时间段内变化显著。SOD、LiP酶基因表达变化趋势总体上与酶活变化具有高度的一致性。但是GPX、Lac基因表达变化趋势与酶活变化存在差异。