红霉素对小麦种子发芽与幼苗生长发育的生态毒性效应开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，抗生素的大量使用导致其在环境中的频繁检出、迁移转化和生态毒性引起了广泛关注。大环内酯类抗生素是全球第二大用量的抗生素，其典型抗生素红霉素已被报道在地表水和土壤中检出。但是目前关于其对陆地生态系统的毒性效应还不清楚。本课题主要通过研究红霉素对小麦种子发芽、根伸长的抑制效应和对小麦幼苗的生理生态毒性效应，为其生态风险评估提供基础数据。

2. 国内外研究现状分析

目前抗生素污染的研究主要集中在发达国家或者发展中国家的发达地区，欠发达地区研究较少。研究内容主要集中于其迁移转化和降解的过程，对于抗生素对生态系统的生态毒性效应却研究的较少。抗生素污染已经成为国际上的研究热点之一，但是我国还没有引起足够的重视。目前国内外对抗生素毒性影响的研究中多运用统计学、生理学、生态学等交叉性学科理论进行研究。Eggen等研究表明，当环丙沙星添加浓度为10mgkg-1时对大麦和胡萝卜的生长产生抑制作用，其中胡萝卜对环丙沙星的毒性效应更为敏感。安婧等研究发现土霉素对小麦种子芽长及根长的抑制效应显著(p0.01)，而且它们之间具有良好的剂量－效应关系，根据其中线性回归方程得出土霉素对小麦种子芽长和根长的半抑制浓度为65.5mg/L和34.7mg/L。刘臻通过急性毒性实验用0.5-1.5g/L的氯霉素、红霉素和0.01-0.5g/L的四环素对热带爪蟾胚胎进行72h暴露。结果表明，1.25g/L和1.5g/L的氯霉素使胚胎存活率分别下降了7%和14%，红霉素对胚胎存活无明显影响，0.5g/L四环素导致胚胎全部死亡。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）不同浓度的红霉素对小麦根伸长的抑制作用，计算红霉素对小麦根伸长的半数抑制浓度；

（2）不同浓度的红霉素暴露条件对小麦幼苗的生理生化指标（叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等）的影响。

4. 研究创新点

本课题通过研究红霉素对小麦种子发芽、根伸长的抑制效应和对小麦幼苗的生理生态毒性效应，为研究抗生素对陆地生态系统生态风险评估提供基础数据依据。