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随着工农业的快速发展,环境中的有毒污染物排放的种类及数量也日益增多,其对生态环境造成了巨大的威胁。本论文选用发光菌中的青海弧菌Q67(Vibrio qinghaiensis sp.-Q67)(简称Q67发光菌)来研究评价环境污染物的毒性效应具有很实际的意义。主要研究工作如下:1.以Q67发光菌为受试生物,结合微孔板高通量检测技术,研究了纳米MgO和2,4-二氯苯酚对Q67发光菌的毒性效应,以及低浓度的纳米MgO对2,4-二氯苯酚致发光菌毒性的影响。结果表明,高浓度的纳米MgO可影响发光菌的生长发光,30mg/L以下的纳米MgO对Q67发光菌的生长发光无影响,2,4-二氯苯酚对Q67发光菌具有较高的毒性效应;纳米MgO能够通过吸附作用,降低2,4-二氯苯酚对Q67发光菌的毒性,镁离子和微米级MgO对2,4-二氯苯酚的毒性无影响。2.以Q67发光菌为受试生物,结合微孔板高通量检测技术,研究了汞和硒的单独及联合毒性效应。结果表明,甲基汞、氯化汞、亚硒酸钠和纳米硒四种样品单独作用于Q67发光菌的急性毒性效应依次增大。亚硒酸钠对甲基汞、氯化汞有拮抗作用,其中,亚硒酸钠与甲基汞的联合作用效果显著。此外,研究表明,纳米硒与甲基汞、氯化汞既有拮抗作用,也有协同作用,其作用机理可能与纳米硒的吸附有关。3.以Q67发光菌为受试生物,结合微孔板高通量检测技术,测定了15种常见有机磷酸酯的毒性,同时选用极化率(P)、分子表面积(TSA)、正辛醇/水分配系数(logD)和芳香环个数(NAr)等有机磷酸酯的7种分子结构描述符,采用偏最小二乘回归分析方法建立了15种有机磷酸酯对Q67发光菌毒性的定量结构活性相关(quantitative structure-activityrelationships,QSAR)模型。结果表明,15种有机磷酸酯的EC50在1.13×10-5~3.27×10-3mol· L-1之间。在7个结构变量中,4个变量发挥主要作用。其中分子极化率(P)在有机磷酸酯类污染物对发光菌的急性毒性中发挥重要作用,推断发光菌中的荧光素酶及其辅酶是其主要作用位点;脂溶性(logD)越大的化合物越较易穿过细胞膜,进而使Q67发光菌的毒性效应增大;芳香环数(NAr)越多,有机磷酸酯对发光菌的急性毒性越大;对分子结构类似的有机磷酸酯,其Q67发光菌的毒性效应随TSA值的增大而增强。利用所构建的构效关系模型,其稳定性(QCUM2=0.544)和预测能力(QEXT2=0.808,RMSE=0.195)较好,可用来预测有机磷酸酯对Q67发光菌的急性效应。