磷是有限不可再生资源,土壤缺磷是植物生长和农作物生产的主要限制因子之一.无机磷肥施入土壤后,极易被土壤固相吸附或与金属阳离子形成难溶性络合物或转化为有机磷,导致其生物可利用性降低.土壤磷主要以有机磷形式存在,占比 20%-80%.有机磷又以植酸(盐)为主要成分,占比约 50%.植酸不可被植物直接吸收利用,需在专一性酶植酸酶作用下经脱磷酸化水解释放磷供植物吸收.土壤植酸酶主要来源于微生物,易受温度、pH、土壤吸附、钙含量及钙磷比、底物含量和有效性等影响,导致酶活降低甚至失活.如何保持或提高土壤中植酸酶活性,进而提高土壤内源植酸磷的利用率,对降低外源磷肥施加和保障农业生产具有重要意义.本文综述微生物植酸酶的来源、分类与作用机制及土壤中植酸酶活性的影响因素,重点阐述保持或提高其活性的方法及实际应用效率.针对土壤植酸酶活性低和稳定性差的问题,对通过调控最适pH范围、提高热稳定性、将植酸酶负载于纳米材料和基因工程改造等改善植酸酶性质的方法进行展望.综述内容可为理解土壤中植酸酶活性的影响因素,进而提高土壤内源植酸磷的利用效率提供理论依据和技术参考,对减少外源磷肥施用、降低磷流失和土壤面源/水体污染风险及保障农业可持续发展具有一定的现实意义.

有机磷神经性毒剂中毒快、致死率高、致死剂量低,在化学武器中占据主要地位.对有机磷神经性毒剂中毒的长效预防、高效治疗以及残存毒剂的彻底清除一直是研究人员关注的焦点.生物清除剂包括具有生物活性的酶和抗体等,按作用机制主要分为与有机磷化合物按摩尔比1∶1定量结合的化学计量型、需与肟类化合物联合使用达到类似"催化作用"的假催化型和利用酶的催化特性快速水解有机磷化合物的催化型.生物清除剂作用高效、迅速,但用作有机磷抗毒剂时往往因其异源蛋白属性而显示出免疫原性,或因稳定性不佳而在体内被迅速清除,亟需通过递送技术予以解决,主要包括聚羧基甜菜碱、聚乙二醇、聚唾液酸修饰及红细胞膜递送和脂质体负载等.本文介绍了有机磷生物清除剂的种类和作用机制,并对有助于提高其成药性的递送技术进行综述,以期为有机磷化合物中毒的预防和治疗提供参考.

研究有机磷类杀虫剂对水生动物神经和内分泌功能的影响,选取90条普通泥鳅作为本次研究对象,将泥鳅放入不同浓度的乐果溶液中,观察其在不同溶液中的症状和24h死亡情况,同时比较不同浓度溶液泥鳅肝脏中乙酰胆碱酯酶(AChE)活性.随着乐果溶液浓度的增加,其溶液内泥鳅的死亡率明显增加,3组不同浓度的乐果溶液中泥鳅的死亡率比较,差异具有统计学意义(p＜0.05);随着乐果溶液浓度的增加,其溶液内泥鳅肝脏中AChE活性不断下降,3组泥鳅肝脏中AChE活性比较,差异具有统计学意义(p＜0.05).有机磷杀虫剂可以在水生动物体内形成富集作用,随着时间的增加,使其在生物体内的蓄积量不断增加,抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使水生动物失去水解乙酰胆碱(ACh)的能力,对其神经系统造成危害,并对肝脏等实质性脏器存在严重的毒性效应.本研究通过研究普通泥鳅在不同浓度乐果溶液中的反应及24 h内死亡情况,并采用Ellman法分析其肝脏内AChE活性,进而说明有机磷类杀虫剂对水生动物神经和内分泌功能的影响,对环境保护具有积极作用.

急性有机磷农药中毒(acute organophosphorus pesticide poisoning,AOPP)是最常见的农药中毒,其中又以杀虫剂常见[1],在我国,随着除草剂百草枯的限制使用,AOPP又呈现增多趋势.作为AOPP的特效解毒剂,胆碱酯酶复能剂及抗胆碱能药物是AOPP的基础治疗或根本治疗,但目前临床应用尚欠规范.尽管近年来对AOPP的毒理机制有了新的认识,但有机磷农药中毒的主要毒理机制是形成磷酰化胆碱酯酶,使其失去水解乙酰胆碱的能力,作为神经介质的乙酰胆碱持续作用在胆碱能受体,产生胆碱能危象,严重时造成呼吸循环衰竭,甚至死亡[1-2].

乙酰胆碱酯酶(AChE)是生物体中一种十分重要的神经递质水解酶,也是有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的作用靶标.AChE在不同生物中的性质显著不同,如编码基因个数、 序列保守性、 表达分布及生理功能等.作为杀虫剂的主要作用靶标之一,AChE不但可以通过单个点突变引起昆虫抗药性,还能够通过多个点突变联合作用、 靶标表达量变化及基因复制等方式引起抗药性并且改变昆虫的适合度代价.本文主要从AChE的基因类型、分子进化、 蛋白结构、 生理功能、 与昆虫的抗药性关系、 同一物种中不同AChE的性质等6个方面对昆虫纲、 蛛形纲和线虫等无脊椎动物AChE的研究进展作一综述.

为了解水华蓝藻卵孢金孢藻对水体不同磷化合物的利用能力,试验以磷酸氢二钾为对照,通过室内模拟的方法探究不同磷基质条件下卵孢金孢藻的生长响应.结果表明:卵孢金孢藻能直接利用三聚磷酸钠和十水焦磷酸钠,且对三聚磷酸钠有极高的利用率.15天后,三聚磷酸钠处理组的藻细胞生物量和叶绿素a浓度最高,分别达到(426.96±47.42) mg· L-1和(1852.34±116.60)μg·L-1.2-氨基乙基膦酸和五水β-甘油磷酸钠处理组生物量与对照无明显差异,可溶性无机磷变化特征响应了碱性磷酸酶活性大小,表明卵孢金孢藻能通过酶水解利用这两种有机磷.而整个培养过程中,草甘膦处理组可溶性无机磷浓度趋近于0mg·L-1,藻细胞生物量、比生长速率、叶绿素a浓度及光合活力均显著低于对照,表明草甘膦不仅不利于藻细胞摄取磷,还对其生长产生抑制作用.本研究结果为了解卵孢金孢藻向不同水生态系统的扩散机理提供了新的思路,对我国新型蓝藻水华的防治具有一定的理论参考价值.

目的 通过基因重组的方法制备人血清对氧磷酶1的R/Q亚型同工酶(rhPON1R/Q192),并比较两种酶作为有机磷中毒解毒剂的效果差异.方法 通过昆虫杆状病毒蛋白表达体系获得rhPON1R/Q192.将30只60日龄的雄性昆明种小鼠随机分成染毒对照组、染毒治疗A组、染毒治疗B组,每组10只.将对氧磷按2倍LD50(1.72 mg/kg)的剂量,对各组小鼠采用经口灌胃的方式染毒.而后立即将纯化的rhPON1R192和rhPON1Q192作为解毒剂,按10 U/kg的剂量采用腹腔注射方式分别予A、B染毒治疗组小鼠.连续观察12h,记录并比较各组小鼠中毒指标的差异,评价rhPON1R/Q192的解毒效果.结果 通过基因重组的方法可以大量获得具有对氧磷水解活性的rhPON1R/Q192,其中rhPON1R192的产率为8.34％,比活性为1 552.31 U/mg;rhPON1Q192的产率为10.60％,比活性为581.60 U/mg.对照组小鼠在观察期内均出现了中毒症状,死亡率为100％.染毒治疗A、B组小鼠出现中毒症状、De Bleeker评分达到3分及死亡时间均明显延迟(P＜0.05);两组的死亡率分别是10％和20％,较对照组明显下降(P＜0.05).A组的各项指标均明显好于B组(P＜0.05).结论 通过基因重组方法获取的rhPON1R/.192,可用作对氧磷中毒的解毒剂,且R亚型同工酶解毒效果更好.

阿托品、解磷定是治疗有机磷农药中毒的特效药。但更重要的是，在抢救有机磷农药急性中毒时，医护人员必须突出政治，认真负责，练好本领，分秒必争。几年来我院对有机磷农药中毒的治疗方法是：轻型中毒单用阿托品，中、重型中毒以阿托品并用解磷定。阿托品给药剂量是：轻型每30～60分钟肌肉注射1～2毫克；中型每15～30分钟肌肉注射2～3毫克；重型除按中型的剂量外，再加2～3毫克静脉注射，俟达到“阿托品化”时，减少每次剂量和延长间隔时间。解磷定按成年人常用剂量0.8～1.2克静脉注射，每1～2小时给药一次。中型一般给药1～2次后，在阿托品的维持下即可停药重型须多给几次。肌肉颤动、痉挛和昏迷是应用解磷定的主要指征。临床上自从阿托品与解磷定并用以后，治疗效果有显著提高。由于解磷定能激活失去活性的胆硷酯酶（即磷酰化的胆硷酯酶），使其恢复水解乙酰胆硷的作用，从而大大降低了中毒机体耐受阿托品的能力。因而阿托品并用解磷定，必须减少阿托品的用量。我院观察361例中、重型中毒的阿托品平均总剂量，两药并用组比单用阿托品组下降1－2～2－3。即两药并用组中型平均8.8毫克、重型平均13.3毫克；而单用阿托品组中型平均15毫克、重型平均39.2毫克。

有机磷农药中毒可抑制胆硷脂酶活力，使神经末梢释放的乙醯胆硷不能水解，从而影响心脏，可以发生多种心律紊乱。我院在近二年间共收治1059中毒30余例，其中有一例发生心房纤维性颤动，后经大剂量阿托品治疗而愈。

有机磷农药(OPs)是一种广泛使用的高效的、广谱杀虫剂,会对人体的神经系统、生殖系统和血液系统等产生不同的毒副作用,它的毒性主要是抑制生物体中乙酰胆碱脂酶(AChE)的活性,使其失去对乙酰胆碱的水解能力,造成组织中乙酰胆碱(ACh)积聚,引起中枢神经系统紊乱,出现中毒、癌症症状以致危害生命¨,2].为了处理和预防由有机磷农药带来的环境污染问题和食品安全问题,必须严格控制有机磷农药的使用,同时要有高效、灵敏、准确的检测方法保证.