張丙行,朱 韓,江 姍,黃克強(qiáng),潘 玲,席貽龍

安徽師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院,皖江流域退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心, 蕪湖 241000

抗生素的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是20世紀(jì)最重要的科學(xué)進(jìn)步之一。60余年來(lái),抗生素被廣泛應(yīng)用于人和動(dòng)物疾病的防治,并作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑被應(yīng)用于畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)[1]?？股卦谠旄Ｈ祟?lèi)的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成了污染[1- 5]?？股卦跉绨邢蛏锊≡耐瑫r(shí),也造成了部分病原菌抗性的形成[6],并對(duì)部分非靶向生物產(chǎn)生毒性作用[1, 7- 9]。

輪蟲(chóng)(Rotifer)是各類(lèi)水體中廣泛分布的一類(lèi)浮游動(dòng)物,是抗生素作用的非靶向生物。由于其世代時(shí)間短、個(gè)體小、易于培養(yǎng)、繁殖速度快、對(duì)常見(jiàn)的水體污染物較敏感,在水生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過(guò)程中具有重要的作用,自上個(gè)世紀(jì)70年代起就被廣泛應(yīng)用于水生態(tài)毒理學(xué)研究[10-11]。迄今為止,以輪蟲(chóng)為受試生物研究抗生素的慢性毒性作用已有一些報(bào)道。就輪蟲(chóng)種群增長(zhǎng)率而言,抗生素的毒性作用總體上呈現(xiàn)出以下三種格局：(1)12.5 mg/L的氯霉素、250和500 mg/L的鹽酸氟哌酸均顯著促進(jìn)褶皺臂尾輪蟲(chóng)(B.plicatilis)的種群增長(zhǎng),而濃度高于50 mg/L的氯霉素和750 mg/L的鹽酸氟哌酸均起顯著的抑制作用[12]。6.25 mg/L的氯霉素和紅霉素[13]、180—200 μg/L的氟西汀(Fluoxetine)[14]和30—90 mg/L的鹽酸土霉素[15]等均顯著促進(jìn)萼花臂尾輪蟲(chóng)的種群增長(zhǎng),而濃度高于12.5 mg/L的氯霉素和紅霉素[13]、濃度高于230 μg/L的氟西汀(Fluoxetine)[14]和180 mg/L的鹽酸土霉素[15]等均起顯著的抑制作用。(2)在2.0—10.0 mg/L的測(cè)試濃度范圍內(nèi),利福平(Rifampicin)顯著地促進(jìn)萼花臂尾輪蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)[16]。(3)在5.6—2000 mg/L的測(cè)試濃度范圍內(nèi),僅2000 mg/L的硫酸鏈霉素(streptomycin sulfate)、鹽酸四環(huán)素(tetracycline hydrochloride)和酒石酸泰樂(lè)霉素(tylosin tartrate)顯著抑制萼花臂尾輪蟲(chóng)和褶皺臂尾輪蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)[17]；在50—200 μg/L的測(cè)試濃度范圍內(nèi),各濃度的阿莫西林(amoxicillin)顯著抑制萼花臂尾輪蟲(chóng)和哈瓦那臂尾輪蟲(chóng)(B.havanaensis)的種群增長(zhǎng)[18]。不同作用格局的呈現(xiàn),究竟是由于測(cè)試的抗生素濃度范圍造成的,還是由抗生素的種類(lèi)決定的？

作為水生態(tài)系統(tǒng)中重要的初級(jí)生產(chǎn)者,藻類(lèi)在水體中可加速污染物降解,降低其對(duì)浮游動(dòng)物的毒性；升高的藻類(lèi)密度可提高輪蟲(chóng)等浮游動(dòng)物對(duì)污染物的耐受能力[19]。因此,有關(guān)污染物濃度和食物密度對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的交互作用研究持續(xù)受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注[20- 26]。然而,近年來(lái),已有的研究所揭示出的有關(guān)抗生素對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的影響與食物密度之間的關(guān)系并不一致[15-16,26]。如亞致死濃度的利福平對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)生命期望、凈生殖率和種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率的促進(jìn)作用幅度隨著藻密度由1.0×106個(gè)細(xì)胞/mL升高至4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL而逐漸顯著地增大[16],但亞致死濃度的鹽酸土霉素對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)生命期望、凈生殖率和種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率的促進(jìn)作用幅度在2.0×106個(gè)細(xì)胞/mL的斜生柵藻密度下顯著高于1.0×106和4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL的斜生柵藻密度下[15]。其他亞致死濃度的抗生素對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的影響與食物密度之間的關(guān)系如何仍需研究。

青霉素鈉(penicillin sodium salt),又名芐基青霉素鈉鹽、青霉素G鈉鹽、芐青霉素鈉、6-苯乙酰胺基青霉烷酸,是由青霉素G(芐青霉素)和鈉結(jié)合形成的鹽。它對(duì)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌等致病微生物有較好的殺菌效果,具有抗菌作用強(qiáng)、療效高及毒性低等優(yōu)點(diǎn),故至今仍被廣泛應(yīng)用。然而,作為一種新興污染物[1- 3],其對(duì)輪蟲(chóng)的慢性毒性作用格局是什么？慢性毒性作用的強(qiáng)度與食物密度之間的關(guān)系如何？所有這些尚無(wú)從知曉。為此,本文以萼花臂尾輪蟲(chóng)為受試生物,采用生命表試驗(yàn)方法,研究了不同濃度的青霉素鈉在3個(gè)食物密度下對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)的影響,旨在揭示青霉素類(lèi)抗生素對(duì)輪蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的影響,并為青霉素類(lèi)污染物的生物監(jiān)測(cè)提供適宜的指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 輪蟲(chóng)的來(lái)源和預(yù)培養(yǎng)

受試生物萼花臂尾輪蟲(chóng)采于蕪湖市鏡湖,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行克隆培養(yǎng)。所用培養(yǎng)液為EPA,由96mg NaHCO3、60mg CaSO4、60mg MgSO4和4mg KCl溶解于1L 蒸餾水中配制而成[27]；所用餌料為經(jīng)HB- 4培養(yǎng)基[28]培養(yǎng)的、處于指數(shù)增長(zhǎng)期的斜生柵藻,離心濃縮并經(jīng)顯微計(jì)數(shù)后使用。實(shí)驗(yàn)前,將輪蟲(chóng)置于(25±1)℃、自然光照(光照強(qiáng)度約1300 lx,L∶D 約12∶12)的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行為期1周的預(yù)培養(yǎng)。期間,每天投喂密度分別為1.0×106、2.0×106和4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL的斜生柵藻并更換輪蟲(chóng)培養(yǎng)液一次,同時(shí)通過(guò)去除一部分個(gè)體使輪蟲(chóng)種群始終處于指數(shù)增長(zhǎng)期。

1.2 測(cè)試液的配置

實(shí)驗(yàn)所用的青霉素鈉購(gòu)于Sigma公司,分析純(純度≥98%)。測(cè)試液通過(guò)母液稀釋法配置。實(shí)驗(yàn)前用蒸餾水配置0.1g/L的原液,再用蒸餾水稀釋成10mg/L的母液,放置于4℃冰箱中保存以供實(shí)驗(yàn)使用。實(shí)驗(yàn)時(shí)用EPA將其配置成所需濃度梯度的測(cè)試液。

1.3 慢性毒性試驗(yàn)

鑒于水環(huán)境中青霉素鈉的濃度僅為80—125 ng/L[29],不會(huì)對(duì)輪蟲(chóng)產(chǎn)生顯著的毒性效應(yīng)[1,4-5],因此實(shí)驗(yàn)時(shí)參照阿莫西林影響萼花臂尾輪蟲(chóng)生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)的LOEC值[18],將青霉素鈉濃度設(shè)置為200、400、600、800和1000 μg/L,另設(shè)置1個(gè)空白對(duì)照組；斜生柵藻密度設(shè)置為1.0×106(較低)、2.0×106(中等)和4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL(較高)。每個(gè)藻密度下、每個(gè)青霉素鈉濃度組設(shè)置3個(gè)重復(fù),實(shí)驗(yàn)共計(jì)45個(gè)重復(fù)(5個(gè)青霉素鈉濃度×3個(gè)食物密度×3個(gè)重復(fù))。實(shí)驗(yàn)時(shí),分別從預(yù)培養(yǎng)一周后的各組輪蟲(chóng)中隨機(jī)吸取齡長(zhǎng)在4h內(nèi)的輪蟲(chóng)幼體,放入8 mL玻璃杯中作為受試母體,并加入5 mL測(cè)試液(其中分別含有相應(yīng)濃度的青霉素鈉和相應(yīng)密度的斜生柵藻),每個(gè)玻璃杯中放置10只輪蟲(chóng)幼體。實(shí)驗(yàn)在(25±1)℃、自然光照的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,每間隔12 h觀察1次并記錄母體的存活數(shù)和孵化出的幼體數(shù),移去死亡母體,并將新生的幼體移至另一玻璃杯中繼續(xù)培養(yǎng),待其產(chǎn)卵后確定雌體類(lèi)型,用于計(jì)算輪蟲(chóng)一生所產(chǎn)全部后代中混交雌體所占的比例；每間隔24 h更換1次含有相應(yīng)密度的斜生柵藻的測(cè)試液。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至輪蟲(chóng)母體全部死亡為止。

1.4 研究參數(shù)的定義與計(jì)算方法

特定年齡存活率(lx)：X年齡組開(kāi)始時(shí)存活個(gè)體所占的比例。

特定年齡繁殖率(mx)：X年齡組平均每個(gè)個(gè)體所產(chǎn)的雌性后代數(shù)。

生命期望值(e0)：每個(gè)個(gè)體出生時(shí)能活多久的估計(jì)值。

凈生殖率(R0)：種群經(jīng)過(guò)一個(gè)世代后的凈增長(zhǎng)率,R0=∑lxmx。

世代時(shí)間(T)：完成一個(gè)世代所需要的時(shí)間,T=∑lxmxx/R0。

后代混交率：所有雌性后代中混交雌體所占的比例。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

采用SPSS 19.0分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)所得數(shù)據(jù)作正態(tài)性檢驗(yàn)后,對(duì)符合正態(tài)分布的各組數(shù)據(jù)通過(guò)單因素方差分析(one-way ANOVA)和多重比較(LSD檢驗(yàn))分析各青霉素鈉濃度處理組與空白對(duì)照組間的差異顯著性,通過(guò)雙因素方差分析檢測(cè)青霉素鈉濃度、斜生柵藻密度及其交互作用對(duì)輪蟲(chóng)各生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)的影響；運(yùn)用生存分析中的Log-Rank分析各藻密度下各青霉素鈉濃度處理組輪蟲(chóng)存活率與對(duì)照組之間的差異顯著性；對(duì)輪蟲(chóng)各生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)與青霉素鈉濃度之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藻密度下青霉素鈉濃度對(duì)輪蟲(chóng)存活率和繁殖率的影響

各食物密度下,對(duì)照組和5個(gè)青霉素鈉濃度處理組中萼花臂尾輪蟲(chóng)的特定年齡存活率和特定年齡繁殖率如圖1所示。各藻密度下,各青霉素鈉濃度對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的存活率均無(wú)顯著性影響(P> 0.05)。當(dāng)藻密度為1.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),輪蟲(chóng)的繁殖率峰值在200 μg/L的青霉素鈉溶液中最高,為5.27個(gè)后代 (雌體)-1(12h)-1；當(dāng)藻密度為2.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),輪蟲(chóng)的繁殖率峰值在800 μg/L的青霉素鈉溶液中最高,為4.67個(gè)后代 (雌體)-1(12h)-1；當(dāng)藻密度為4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),輪蟲(chóng)的繁殖率峰值在1000 μg/L的青霉素鈉溶液中最高,為4.42個(gè)后代 (雌體)-1(12h)-1。

圖1 不同食物密度和青霉素鈉濃度下萼花臂尾輪蟲(chóng)的存活率和繁殖率Fig.1 The age-specific survivorship (filled square) and fecundity curves (open square) of B. calyciflorus exposed to five concentrations of penicillin sodium and three S. obliquus densities

2.2 不同藻密度下青霉素鈉濃度對(duì)輪蟲(chóng)各生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)的影響

當(dāng)藻密度為1.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),青霉素鈉濃度對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的生命期望、世代時(shí)間和凈生殖率均具有顯著影響(P<0.05)。與對(duì)照組相比,400 μg/L青霉素鈉處理組中輪蟲(chóng)的生命期望顯著延長(zhǎng),200和400 μg/L青霉素鈉處理組中輪蟲(chóng)的世代時(shí)間顯著延長(zhǎng)(P<0.05),200—600和1000 μg/L青霉素鈉處理組中輪蟲(chóng)的凈生殖率顯著提高(P<0.05)(表1)。

當(dāng)藻密度為2.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),青霉素鈉濃度對(duì)輪蟲(chóng)的生命期望、世代時(shí)間、凈生殖率和內(nèi)稟增長(zhǎng)率均具有顯著影響(P<0.05)。與對(duì)照組相比,200—1000 μg/L青霉素鈉處理組中輪蟲(chóng)的生命期望和世代時(shí)間顯著延長(zhǎng)(P<0.05),凈生殖率和內(nèi)稟增長(zhǎng)率顯著升高(P<0.01)(表1)。

當(dāng)藻密度為4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),青霉素鈉濃度對(duì)輪蟲(chóng)的所有生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)均無(wú)顯著性影響(P>0.05)(表1)。

表1 不同食物密度和青霉素鈉濃度下萼花臂尾輪蟲(chóng)生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤)

雙因素方差分析結(jié)果表明,食物密度對(duì)輪蟲(chóng)的生命期望、凈生殖率、內(nèi)稟增長(zhǎng)率和后代混交率均具有顯著性影響(P<0.05),青霉素鈉濃度對(duì)輪蟲(chóng)的世代時(shí)間、凈生殖率和內(nèi)稟增長(zhǎng)率有顯著性影響(P<0.05),食物密度和青霉素鈉濃度的交互作用對(duì)輪蟲(chóng)的生命期望、凈生殖率和內(nèi)稟增長(zhǎng)率具有顯著性影響(P<0.05)。

2.3 不同食物密度下輪蟲(chóng)生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)與青霉素鈉濃度間的關(guān)系

回歸分析結(jié)果表明,當(dāng)食物密度為1.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),青霉素鈉濃度與輪蟲(chóng)的生命期望、世代時(shí)間和凈生殖率間均具有顯著的劑量—效應(yīng)關(guān)系；當(dāng)食物密度為2.0×106個(gè)細(xì)胞/mL時(shí),青霉素鈉濃度與輪蟲(chóng)的生命期望、世代時(shí)間和內(nèi)稟增長(zhǎng)率間均具有顯著的劑量—效應(yīng)關(guān)系(表3)。

表2 食物密度和青霉素鈉濃度對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)生命表統(tǒng)計(jì)參數(shù)的影響(雙因素方差分析)

表3 不同食物密度下萼花臂尾輪蟲(chóng)的生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)與青霉素鈉濃度(μg/L)間的關(guān)系

3 討論

3.1 輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)對(duì)抗生素污染的響應(yīng)格局

自然水體中,抗生素的濃度通常在ng/L—μg/L,因此環(huán)境相關(guān)濃度的抗生素對(duì)輪蟲(chóng)的存活、生殖和種群增長(zhǎng)等無(wú)顯著性影響[1,4-5]。然而,亞致死濃度的抗生素卻對(duì)其具有顯著性影響[15-18,30],本研究結(jié)果亦然。從已報(bào)道的研究結(jié)果來(lái)看,在亞致死濃度范圍內(nèi),一定濃度范圍內(nèi)的抗生素對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的影響總體上呈現(xiàn)出“抑制”、“促進(jìn)”和“低促高抑”等三種格局。首先,一定濃度的硫酸鏈霉素、鹽酸四環(huán)素、酒石酸泰樂(lè)霉素[17]和阿莫西林[18]對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)、哈瓦那臂尾輪蟲(chóng)和褶皺臂尾輪蟲(chóng)等的存活、生殖和種群增長(zhǎng)具有抑制作用,且最低可觀察效應(yīng)濃度(LOEC)與抗生素和輪蟲(chóng)的種類(lèi)有關(guān)。其次,一定濃度范圍內(nèi)的利福平[16]、諾氟沙星[30]和青霉素鈉(本研究)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的存活、生殖和種群增長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。再次,一定濃度的鹽酸土霉素[15]對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的影響具有“低促高抑”特點(diǎn)(表4)。鑒于較低濃度(低于Araujo和McNair[17]所設(shè)計(jì)的最低測(cè)試濃度5.6 mg/L)的利福平[16]、諾氟沙星[30]和青霉素鈉(本研究)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的存活、生殖和種群增長(zhǎng)所具有的促進(jìn)作用,以及較高濃度的硫酸鏈霉素、鹽酸四環(huán)素、酒石酸泰樂(lè)霉素[17]、阿莫西林[18]和鹽酸土霉素[15]等抗生素對(duì)輪蟲(chóng)的存活、生殖和種群增長(zhǎng)所具有的抑制作用,我們推測(cè) “低促高抑”可能是抗生素對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)影響的主要格局。當(dāng)然,這一推測(cè)仍需要通過(guò)對(duì)更多種類(lèi)的抗生素在更寬的測(cè)試濃度和食物密度范圍內(nèi)進(jìn)行研究加以證實(shí)。

表4 抗生素促進(jìn)或抑制輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的最低可觀察效應(yīng)濃度/(mg/L)

3.2 抗生素對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的影響與食物密度之間的關(guān)系

已有研究結(jié)果表明,與較低和較高的藻密度相比,中等的藻密度可降低污染物對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的抑制作用[20- 25]。Jiang等[15]的研究結(jié)果表明,中等的斜生柵藻密度(2.0×106個(gè)細(xì)胞/mL)不僅降低了較高濃度的鹽酸土霉素對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的抑制作用幅度,而且提高了較低濃度的鹽酸土霉素對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的促進(jìn)作用幅度。本研究中,中等的斜生柵藻密度也提高了較低濃度的青霉素鈉對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的促進(jìn)作用幅度。翟盼等[16]研究發(fā)現(xiàn)較低濃度的利福平對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)生命期望、凈生殖率和種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率的促進(jìn)作用幅度隨著藻密度由1.0×106個(gè)細(xì)胞/mL升高至4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL而逐漸顯著地增大；這一結(jié)果與上述結(jié)果的不一致是否可歸因于藻類(lèi)的生長(zhǎng)狀況,還有待于進(jìn)一步的研究。

3.3 抗生素影響輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的可能機(jī)制

有關(guān)抗生素影響輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的機(jī)制,目前尚不明確。就較高濃度的抗生素的抑制作用而言,多數(shù)學(xué)者將其歸結(jié)為抗生素的毒性作用[12-13,15,17-18,26]。Wollenberger等[7]在研究鹽酸土霉素等抗生素對(duì)大型溞(Daphniamagna)存活和生殖的影響時(shí)認(rèn)為,較高濃度的抗生素通過(guò)對(duì)藻類(lèi)的毒性作用從而間接地對(duì)枝角類(lèi)的存活和生殖起抑制作用。但是,與中等的藻密度相比,藻類(lèi)密度的升高和降低均增強(qiáng)了較高濃度的鹽酸土霉素對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的抑制作用幅度[15],提示較高濃度的抗生素的抑制作用可能主要源于其毒性作用。

就較低濃度的抗生素對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的促進(jìn)作用而言,三個(gè)主要的機(jī)制先后被提出。首先,利福平和鹽酸土霉素等抗生素通過(guò)有效殺滅輪蟲(chóng)體內(nèi)和喂食的藻類(lèi)中可能存在的一些有害細(xì)菌,從而促進(jìn)了輪蟲(chóng)的存活、生殖和種群增長(zhǎng)[15-16]。其次,鑒于利福平和布洛芬等可能具有的環(huán)境雌激素效應(yīng)[16,25],而一部分已被證明具有環(huán)境雌激素效應(yīng)的低濃度污染物如Cd2+[22]、Zn2+[24]、艾氏劑[31]、狄氏劑[32]和十氯丹[33]等可促進(jìn)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng),因此較低濃度的利福平等抗生素的促進(jìn)作用被部分歸因于其雌激素效應(yīng)[16]。再次,由于鹽酸四環(huán)素[26]等抗生素具有和Hg2+[34]等污染物相似的“低促高抑”作用,毒物興奮效應(yīng)(hormesis)[35]被用于解釋較低濃度的抗生素對(duì)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng)的促進(jìn)作用[26]。包括青霉素鈉等在內(nèi)的較低濃度的抗生素究竟是通過(guò)哪個(gè)或那幾個(gè)機(jī)制促進(jìn)輪蟲(chóng)存活、生殖和種群增長(zhǎng),仍需進(jìn)一步研究。

3.4 輪蟲(chóng)有性生殖與抗生素種類(lèi)和濃度以及食物密度之間的關(guān)系

單巢綱輪蟲(chóng)具有典型的周期性孤雌生殖的繁殖方式。通常情況下,單巢綱輪蟲(chóng)主要以孤雌生殖的方式繁殖；但在特定的條件下,如較低的食物質(zhì)量和較高的種群密度,單巢綱輪蟲(chóng)進(jìn)行有性生殖,產(chǎn)生休眠卵,以適應(yīng)不利的環(huán)境條件。已有研究表明,在1.0×106、2.0×106和4.0×106個(gè)/mL的斜生柵藻密度下,2.0—10.0 mg/L的利福平均顯著提高萼花臂尾輪蟲(chóng)的后代混交率,其中1.0×106和4.0×106個(gè)/mL的斜生柵藻密度下后代混交率提高幅度較大[16]。在1.0×106、2.0×106和4.0×106個(gè)/mL的斜生柵藻密度下,13.5— 40.5 mg/L、40.5 mg/L和40.5 mg/L的鹽酸四環(huán)素顯著地提高萼花臂尾輪蟲(chóng)的后代混交率,其中1.0×106和4.0×106個(gè)/mL的斜生柵藻密度下后代混交率提高幅度也較大[26]。與上述研究結(jié)果不同的是,三個(gè)斜生柵藻密度下,鹽酸土霉素濃度對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的后代混交率卻無(wú)顯著性影響[15]。與Jiang等[15]的研究結(jié)果相一致,本研究結(jié)果表明,各食物密度下,青霉素鈉濃度對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的后代混交率也無(wú)顯著性影響?？磥?lái),輪蟲(chóng)有性生殖的發(fā)生幅度與抗生素的種類(lèi)和濃度等有關(guān)。

3.5 輪蟲(chóng)各生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)對(duì)抗生素污染的敏感性

綜合現(xiàn)有的研究結(jié)果來(lái)看,萼花臂尾輪蟲(chóng)各生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)對(duì)抗生素污染的敏感性因抗生素種類(lèi)和食物密度的不同而存在著差異。在1.0×106、2.0×106和4.0×106個(gè)細(xì)胞/mL等三個(gè)斜生柵藻密度下,生命期望和后代混交率對(duì)利福平污染均具有較高的敏感性[16],凈生殖率對(duì)鹽酸土霉素污染具有較高的敏感性[15]。在1.0×106和2.0×106個(gè)細(xì)胞/mL等兩個(gè)斜生柵藻密度下,世代時(shí)間對(duì)鹽酸四環(huán)素具有較高的敏感性[26]；與此相似的是,本研究結(jié)果表明,在1.0×106和2.0×106個(gè)細(xì)胞/mL等兩個(gè)斜生柵藻密度下,世代時(shí)間和凈生殖率對(duì)青霉素鈉均具有較高的敏感性。