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1. 研究目的与意义

hormesis是指生物体在不同剂量化学物质刺激下产生的，以双相剂量-反应曲线为特征的一种适应性反应，即有毒化学物质对生物体在高剂量时表现负面影响，但在低剂量时却表现为有益作用的现象。在国内，hormesis 常被译成毒物兴奋效应、化学兴奋效应、低剂量促进效应、低剂量有毒物质的刺激作用、低剂量有毒物质的刺激作用等.

本课题主要研究cr⁶ 对urease活性有益和危害的阈值浓度,即在试验室条件下,研究外源添加不同浓度的重金属cr⁶ 对土壤酶活性的影响。重金属cr⁶ 污染对不同的土壤生化过程具有不同效应.通过对土壤酶活性的测定得出,由于土壤脲酶对不同浓度铬表现的敏感性,用脲酶作为土壤cr污染的评价指标和制定cr的临界含量是否可行,能否为湿地环境提供土壤中铬浓度的最高限值,保证该地区的附近生物的安全和土壤的可持续利用,这对地区的经济发展和环境安全有重要意义.

在试验中明确urease活性的hormesis效应随培养时间变化的特征, 为典型重金属对湿地环境质量的评价提供理论基础。

2. 国内外研究现状分析

Hormesis 一词源于希腊语Hormaein， 20 世纪30 年代，有关Hormesis 效应的研究取得了令人信服的实验资料，但由于该效应较为轻微（通常为对照组的130%~160%），有时不一定能被观测，加之实验重复性差等原因，这一理论逐渐淡出当时的主流研究。1943 年，SOUTHAM 和EHRLICH在研究红雪松提取物对菌生长的影响时观测到低剂量刺激、高剂量抑制的双相剂量- 效应曲线并将其命名为Hormesis.1998年，Calabrese等对5 000 多篇与Hormesis、计量效应、小剂量刺激等关键词相关的文献进行了分析，探讨了Hormesis 评估标准，包括研究设计特征( 剂量和剂量范围) 、统计分析、结果的重现性等问题，全面总结了20 世纪Hormesis研究的现状、成果及研究中存在的问题。至此，人们对Hormesis 有了更全面更深刻的理解。2003 年，《Nature》杂志上发表了题为Toxicology rethinks its central belief的文章，成为人类重新审视毒物兴奋效应的标志。越来越多的研究表明，Hormesis 的发现和认识对环境毒理学研究和环境风险评估起到越来越深远的影响。使Hormesis效应的研究又一次成为毒理学及相关领域研究的热点。

近年来，有关Hormesis 效应的报道逐渐增多，内容涉及不同受试底物、测试模型及多种可能的作用机制。随着Hormesis 数据库的发表，这一效应的普遍性进一步得到证实，对于众多受试化学物来说，低于无可见有害作用浓度（no observed adverse effect levels，NOAELs）时刺激反应占主导地位。

3. 研究的基本内容与计划

1、2013年3月中旬：收集有关hormesis效应的文献材料，理清实验思路，弄懂实验原理及各步骤效用；

2、2013年3月下旬-4月上旬：根据预先讨论整合的实验步骤进行实验，记录相关实验数据，观察实验现象并适时进行简单处理；

3、2013年5月上旬：详细处理实验数据，绘制相关分析曲线图，得出结论，撰写毕业论文；

4. 研究创新点

① 研究了重金属离子对脲酶活性的Hormesis 效应，明确低剂量Cr⁶ 污染条件下酶活性的最大促进浓度和最低抑制浓度，这一结论对重金属的生物毒理学以及环境质量的评价基准提供了科学依据。

②明确低剂量Cr⁶ 污染对脲酶活性影响的内在机理。结果对于湿地，土壤的研究，正确评估重金属污染的生态风险有实践意义。