利用吞豆根尖细胞微核技术检测Cu,As污染的诱变性

应用蚕豆根尖细胞微核技术检测Cu、As及其复合污染的诱变性能,计数了蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN‰)和污染指数(PI)并进行了F检验.结果表明,在一定浓度范围内(Cu＜200mg@L,As＜15mg@L-1),随着Cu、As浓度的增加,MCN‰上升;24个试验处理组PI均在2以上,各处理组MCN‰有显著差异,和对照组有极显著差异(a＜0,01),表明Cu、As及其复合处理对蚕豆根尖细胞的分裂活动有明显影响.     

应用蚕豆根尖细胞微核技术评价广西平乐锰矿废弃地土壤的污染状况

分别选取废弃地上的花生地、柿树地、柑桔地和桃树地等4个采样点进行调查和监测,测定了各采样点土壤浸提物的蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN‰)和污染指数(PI),应用蚕豆根尖细胞微核技术对广西平乐锰矿废弃地土壤的污染状况进行了评价,并对造成土壤污染的原因进行了分析讨论。结果表明,用浸提法处理的4个采样点土壤的根尖细胞微核千分率(MCN‰)均明显高于对照组(P<0.05),其中柑桔地的污染程度最严重,污染指数达到了2.93;污染程度最轻的是花生地,其污染指数为1.97。这表明广西平乐锰矿废弃地土壤均存在不同程度的污染,在锰矿废弃地土壤上早期不宜种植食用的农作物。     

蚕豆根尖细胞微核技术检测合成氨工业水的遗传毒性

目的:探讨了合成氨工业水处理前后对蚕豆根尖细胞微核率的影响。方法:选取某化工厂生产流程中3个有代表性的水样,同时以蒸馏水(CK)为阴性对照,以不同浓度(0.5、5、50、500μg/L)的环磷酰胺处理为阳性对照,共5个处理组水平,蚕豆根尖细胞微核试验测定其MCN‰。结果:洗煤气水、洗甲醇水可诱导蚕豆根尖细胞产生较高的MCN‰与对照组相比,差异均具有统计学意义(P<0.01),并分别相当于50μg/L和5μg/L环磷酰胺的致突变效应。经处理后的生化出水致突变性显著降低。结论:合成氨工业水具有较强的致突变性,蚕豆根尖细胞微核技术可作为合成氨工业水的遗传毒性检测。     

表面活性剂、酸雨和Cd^2＋复合污染对蚕豆胚根细胞核的毒性

用蚕豆根尖微核技术研究了Cd^2+单因子以及与表面活性剂、模拟酸雨复合污染时对植物细胞的毒性作用。结果表明,Cd^2+浓度在0～10．0mg·L^-1范围内,对蚕豆胚根细胞微核的形成有强烈的诱导作用,Cd^2+浓度6．0mg·L^-1时的细胞微核率为13．85‰,对照组的微核率为4．53‰,此时污染影响指数(PI)为3．06;当环境中存在表面活性剂LAS1．0mg·L^-1或pH值降到4．5和3．5时,同-Cd^2+浓度下,蚕豆根尖细胞微核率、PI降低,同时伴有核变形,细胞中颗粒物增多,胚根组织不容易分散等症状,根的生长受到抑制,说明表面活性剂、酸雨对Cd^2+的毒性有协同作用。pH3．5的酸雨环境中Cd^2+对蚕豆细胞的损伤程度比pH4．5酸雨环境高,在检测高浓度、强毒性污染物的致突变效应时,应作至少3个稀释倍数,找出蚕豆根尖细胞最高微核率及PI。     

表面活性剂、酸雨和Cd2+复合污染对蚕豆胚根细胞核的毒性

用蚕豆根尖微核技术研究了Cd²⁺单因子以及与表面活性剂、模拟酸雨复合污染时对植物细胞的毒性作用.结果表明,Cd²⁺浓度在0～10.0mg·L^-1范围内,对蚕豆胚根细胞微核的形成有强烈的诱导作用,Cd²⁺浓度6.0mg·L^-1时的细胞微核率为13.85‰,对照组的微核率为4.53‰,此时污染影响指数(PI)为3.06;当环境中存在表面活性剂LAS1.0mg·L^-1或pH值降到4.5和3.5时,同一Cd²⁺浓度下,蚕豆根尖细胞微核率、PI降低,同时伴有核变形,细胞中颗粒物增多,胚根组织不容易分散等症状,根的生长受到抑制,说明表面活性剂、酸雨对Cd²⁺的毒性有协同作用.pH3.5的酸雨环境中Cd²⁺对蚕豆细胞的损伤程度比pH4.5酸雨环境高.在检测高浓度、强毒性污染物的致突变效应时,应作至少3个稀释倍数,找出蚕豆根尖细胞最高微核率及PI.     

铅、镉及其复合污染对蚕豆根尖细胞的诱变效应

应用蚕豆根尖微核技术研究了Cd(1mgL^-1～25mgL^-1)、Pb(1mgL^-1～25mgL^-1)及其复合污染对根尖细胞的毒害作用,分析了重金属及复合重金属污染对蚕豆根尖细胞有丝分裂和微核及染色体畸变的影响。结果表明：Cd、Pb及其复合处理对蚕豆根尖细胞有丝分裂及染色体行为存在不同程度的影响。具体表现为：低浓度促进细胞分裂,高浓度则抑制细胞分裂;对染色体畸变的影响表现为：当浓度为1．0mgL^-1时Cd即产生显著效应,而Pb浓度达10．0mgL^-1时,表现出稳定的,强度较大的诱变效应,且随浓度的增加毒害增强。Cd、Pb间存在交互作用,Cd达低浓度时与Pb的交互作用明显而高浓度则不明显,且Cd、Pb间存在部分拮抗作用。     

SO2对蚕豆根尖细胞微核的诱导作用

应用蚕豆根尖微核试验,对SO2的遗传毒性效应进行了研究。结果表明：一定浓度范围内（0.108-14.00mg/m^3）,蚕豆根尖微核细胞数与SO2浓度间呈正相关,太原市大气污染严重的冬季采暖期根尖细胞微核率明显高于非采暖期;SO2浓度0.604mg/m^3处理24h和48h或2.80-28.00mg/m^3熏气处理4h可使蚕豆根尖中具有微核的细胞数明显增加,结果表明,低浓度SO2较长时间接触或高浓度短期接触均可引起蚕豆根尖细胞遗传物质的损伤,应用蚕豆根尖细胞微核实验可对大气SO2污染进行生物监测。SO2（2.80-28.00mg/m^3）熏气实验中,接触时间延长能导致根尖细胞微核率下降,2.80mg/m^3熏气组下降较快,14.00mg/m^3熏气组下降较慢,研究结果提示,在运用蚕豆根尖微核实验监测环境SO2污染时要考虑蚕豆的染毒方式,避免假阴性结果的出现。     

Cu、As及其复合污染对小麦生理生态指标的影响

通过盆栽实验研究了Cu,As及其复合处理对小麦生理生态指标的影响,结果表明,少量低浓度的Cu,(500mg.kg^-1),As(5mg.kg^-1)对植物的生长无明显毒害作用,但随着其浓度的增加（Cu:1000-4000mg.kg^-1,As:15-60mg.kg^-1)则显示出一定的负效应,表现为小麦POD活性增加,叶片电导率增大,色素含量降低,根尖细胞有丝分裂指数下降,小麦生物量降低,而两者的复合处理则存在一定拮抗作用,此外,研究还表明,小麦生物量与As浓度的相关性大于Cu.     

浊漳河水体污染物对蚕豆根尖细胞的遗传毒性研究

运用蚕豆根尖细胞微核试验技术对浊漳河南段6个代表性样点水体中有机污染物的遗传毒性进行了研究,为浊漳河流域水体污染状况的有效监测提供理论依据.结果显示:(1)浊漳河南段各监测断面的水体有机污染物对蚕豆根尖细胞均产生了不同程度的损伤,表现出细胞微核、断片、染色体桥等多种异常形态,严重时导致细胞坏死和细胞凋亡.(2)6个样点水样处理的蚕豆根尖细胞微核率在21.47‰～64.77‰,极显著高于对照组(P<0.01).(3)各样点水样对蚕豆根尖细胞的遗传损伤程度依次为:王桥>店上>漳泽水库>北寨>黄碾>五阳;在有丝分裂后期,蚕豆根尖中异常细胞最高达70%,且异常细胞比率有随着污染程度增大而升高的趋势.研究表明,蚕豆根尖细胞微核是水质毒理检测的有效指标,其细胞有丝分裂后期异常细胞比率也可作为水质毒理检测的观察指标.     

蚕豆根尖细胞微核技术监测十涧湖水质

利用蚕豆根尖微核技术对淮南市十涧湖的水质状况进行检测,选取了4个分别在十涧湖的东、南、西、北方位具有代表性的采样点,测定各采样点水样的蚕豆根尖细胞微核千分率（MCN‰）及污染指数（PI）,并进行了统计分析。结果表明,十涧湖不同区域的水质存在着不同程度的污染,其中湖西区的污染程度最严重,污染指数达到了3.52;而污染程度最轻的是湖南区,其污染指数为1．55。并对造成十涧湖水质污染程度不均衡的原因及水污染的防治对策进行了讨论。     

一株溶植酸磷类芽孢杆菌的分离筛选及对水稻幼苗的促生作用

采用溶磷平板筛选和重金属耐性复筛相结合,从薇甘菊根际分离到一株兼具多重金属抗性的溶磷细菌(编号为ZLT11),16S rRNA 基因序列分析显示,该菌株属于类芽孢杆菌。菌株对植酸钙和植酸的溶磷量分别为84.10和73.84 mg·L^-1,其在30 ℃、初始pH为9.0时对植酸钙的溶磷量最高,达95.66 mg·L^-1。菌株ZLT11能耐受≤400 mg·L^-1 Pb ²⁺、≤100 mg·L^-1 Cd ²⁺及≤40 mg·L^-1 Hg ²⁺,当添加植酸钙为磷源时,接种菌株ZLT11使水稻幼苗平均根长、根数、苗高和总生物量较对照幼苗分别增加106.7%、76.6%、49.0%和46.3%。菌株ZLT11还能显著促进水稻幼苗在Cd胁迫下的生长。     

利用蚕豆根尖微核技术监测韶关市区河段水质的研究

利用蚕豆根尖细胞微核技术监测韶关市区河段水质污染状况,测定6个断面水样的蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN‰)及污染指数(PI),并进行F检验。结果表明,各断面水样均能引起微核率升高,孟洲坝、曲江桥、武江桥、高桥、长坝和十里亭断面的微核率分别为10.73‰、7.94‰、5.98‰、5.85‰、5.78‰、4.45‰,PI分别为3.04、2.25、1.69、1.66、1.64、1.26。按照污染指数划分标准,十里亭断面基本没有污染,武江桥、高桥和长坝断面均为轻度污染,孟洲坝和曲江桥断面属于中度污染。表明除十里亭断面外,其余各断面均有不同程度的污染。     

丛枝菌根真菌促进湿地植物对污染水体中镉的吸收

丛枝菌根真菌(AMF)具有促进植物生长、增强植物耐重金属毒害及修复重金属污染生境的作用.本试验于模拟湿地系统中设0、5、10和20 mg·L^-1镉浓度,对芦苇和狼尾草分别进行接种和不接种摩西斗管囊霉(Fm)、根内根孢囊霉(Ri)处理.结果表明: 镉污染降低了AMF侵染;接种AMF提高了芦苇和狼尾草的株高、干质量、叶绿素含量、地上部与根内的氮和镉含量,增强了根系对镉的富集能力,降低了镉转移系数.在5 mg·L^-1镉处理下,接种Fm的芦苇处理的各项指标均高于其他处理,其AMF侵染率为60.6%,每毫米根长的侵入点和泡囊数分别为2.3和3.7;与不接种对照相比,接种Fm的芦苇地上部与根系干质量分别提高69.1%和75.0%,地上部与根系氮含量分别提高38.7%和27.8%,叶绿素含量和株高分别增加3.8%和11.1%.湿地系统镉浓度与植株地上部和根内的镉含量呈显著正相关.在20 mg·L^-1镉处理下,接种Fm的芦苇地上部和根内镉含量达到最大值182.4和663.3 mg·kg^-1,镉转移系数最低,为0.27,而富集系数最高,为0.55.Fm+芦苇是本试验条件下吸收富集污染水体中镉的最佳组合.     

硒的价态与浓度对香橙幼苗生长和AsA-GSH循环的影响

以盆栽香橙为试材,分析不同施用浓度Se⁶⁺和Se⁴⁺对植株生长和抗坏血酸(AsA) -谷胱甘肽(GSH)循环的影响.结果表明: 两种价态硒均可促进香橙生长,主要表现在增加了叶面积、株高、鲜质量和干质量.施用Se⁶⁺显著提高了香橙硒含量,且硒主要分配在叶片;而施用Se⁴⁺虽能提高硒含量,但其含量远低于Se⁶⁺处理,且主要分配在根系.施硒提高了叶片叶绿素和过氧化氢(H₂O₂)含量,且Se⁶⁺处理高于Se⁴⁺处理.Se⁶⁺浓度≤2.0 mg·L^-1处理能提高谷胱甘肽还原酶(GR)与谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性、GSH与氧化型谷胱甘肽(GSSG)量,Se⁶⁺浓度≥4.0 mg·L^-1处理降低GSH循环的物质和酶活性;而Se⁴⁺浓度≤ 2.0 mg·L^-1处理能提高脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)与抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,且具有较高的AsA/[AsA+脱氢抗坏血酸(DHA)]比值,Se⁴⁺浓度≥4.0 mg·L^-1 处理的GSH循环的物质和酶活性升高.综上,硒的不同价态和施用浓度对AsA-GSH循环相关物质含量和酶活性的影响不同.结合香橙生长指标和抗氧化水平,Se⁶⁺和Se⁴⁺的适宜浓度分别为2.0和4.0 mg·L^-1.     

低氧及酸化胁迫对大黄鱼幼鱼离子调节与鳃组织结构的影响

为探讨大黄鱼幼鱼在低氧及酸化胁迫下机体离子调节情况,本研究探讨了低氧(溶解氧量DO 3.5 mg·L^-1,pH 8.1)、酸化(DO 7.0 mg·L^-1,pH 7.35)以及低氧酸化协同胁迫(DO 3.5 mg·L^-1,pH 7.35)对大黄鱼幼鱼鳃组织结构以及离子调节相关生理指标的影响。结果表明: 低氧胁迫下,大黄鱼幼鱼鳃Na⁺/K⁺-ATP酶活力、血清Na⁺、Ca²⁺及Cl^-含量随胁迫时间的延长呈先递减后递增的趋势。酸化胁迫下,大黄鱼幼鱼鳃Ca²⁺-ATP酶活力、血清Na⁺及Ca²⁺含量呈先递增后递减的趋势。低氧酸化协同胁迫下,Na⁺/K⁺-ATP酶活力及Na⁺、K⁺、Ca²⁺含量呈先递增后递减的趋势,Ca²⁺-ATP酶活力、Cl^-含量则呈先递减后递增的趋势。鳃组织学结果表明,低氧、酸化胁迫均导致鳃小片上皮细胞出现脱离现象,低氧酸化协同胁迫导致鳃小片上皮细胞出现增生、肥大、隆起现象。综合分析表明,低氧及酸化胁迫影响了大黄鱼幼鱼主要离子调节酶活力并对鳃组织造成了不同程度的损伤,最终导致了大黄鱼幼鱼体内离子调节失衡。     

Cr3+,Cr6+及其复合污染对狐尾藻的毒害作用

采用急性毒害水培法,研究比较了不同浓度的Cr⁶⁺,Cr³⁺单一及复合处理对狐尾藻不定根和叶片生理生态的影响。实验结果表明:1)当浓度≤1mg·L^-1时,Cr³⁺对不定根的生长表现出促进作用,数量增加,长度增长。而Cr⁶⁺及复合处理系列对不定根却表现出强烈的抑制作用,在高浓度时甚至使其生长停止;2)叶绿素含量在1mg·L^-1Cr³⁺培养液中达到最大值,随Cr⁶⁺及复合处理浓度的增大而呈连续下降趋势;3)可溶性蛋白含量在三种处理方式中都表现出抛物线形式,复合处理组在1mg·L^-1时使蛋白含量出现高峰;4)细胞内超氧阴离子产生速率,膜脂过氧化水平与污染浓度和时间呈显著正相关;5)随着处理浓度的增加,SOD,OD,CAT活性先升后降,但其高峰分别出现在处理浓度为1mg·L^-1,10mg·L^-1,5mg·L^-1时;6)研究证实,Cr⁶⁺,Cr³⁺复合处理对狐尾藻的毒害作用较单一Cr⁶⁺,Cr³⁺显著,二者表现出协同作用,而其中Cr⁶⁺毒性大于Cr³⁺。     

稀土镧对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响

采用培养基中添加30~150 μmol·L^-1 La（NO₃）₃的方式，研究La³⁺对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响。结果表明：70~90 μmol·L^-1的La³⁺对茎段不定芽诱导和促生效果最好；130 μmol·L^-1的La³⁺能显著提高叶绿素含量，植株在含110 μmol·L^-1 La³⁺培养基上生长最好，鲜重增加了15.22倍，显著高于对照，干鲜比为12.05∶100，比对照提高了64.39%；一定浓度的La³⁺显著提高干品中4种成分含量，110 μmol·L^-1 La³⁺处理下其多糖含量最高，为98.84 mg·g^-1，添加90 μmol·L^-1时，总黄酮、总酚和联苄含量最高，为4.31，7.56和21.01 mg·g^-1。联苄和总黄酮含量与其他5个指标相关性较大，而总酚和叶绿素含量与其他5个指标相关性小。本研究为进一步探究稀土对铁皮石斛促生及改善品质的作用机制奠定基础，为植物组培中如何科学合理使用稀土元素提供理论依据。     

不同比例盐生小球藻-枯草芽孢杆菌共生体对砷酸盐耐性及富集差异

采用盐生小球藻与枯草芽孢杆菌为供试材料,构建不同藻菌比(1∶0、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4)的共生体,在不同浓度砷酸盐[As(Ⅴ)]处理7 d后,测定藻菌共生体生长及其对砷的富集、吸附、吸收和形态转化。结果表明: 在As(Ⅴ)处理下,随着枯草芽孢杆菌比例的增加,藻菌共生体叶绿素含量、干重、比增长率显著提高,在750 μg·L^-1As(Ⅴ)处理时,1∶4的藻菌共生体分别达到1.81 mg·L^-1、125.0 mg、0.28 mg·L^-1·d^-1。藻菌比例由1∶0变为1∶4时,藻菌共生体对砷的富集和吸收呈下降趋势;砷的富集方式随砷浓度的增加而变化,在75～150 μg·L^-1As(Ⅴ)处理下以吸收为主,在300～750 μg·L^-1 As(Ⅴ)处理下以吸附为主。藻菌共生体内存在As(Ⅴ)和As(Ⅲ)两种形态,且随枯草芽孢杆菌比例的上升,As(Ⅴ)还原率增大(最高达到12.6%)。综上,枯草芽孢杆菌的添加提升了藻菌共生体对As(Ⅴ)的耐性和还原,但减少了对As(Ⅴ)的富集。     

黑曲霉解磷能力的影响因素及培养条件优化

本文探讨了培养条件下黑曲霉解磷能力的主要影响因素。通过单孢株筛选得到解磷能力较强的菌株Xj-2,其在液体培养基中的解磷能力达到539.90 mg·L^-1。解磷发酵动力学模型模拟发现,其解磷能力在培养的第4 天达到平稳,可作为终止发酵时间。不同磷源培养液中菌株Xj-2的解磷量依次为磷酸钙(539.90 mg·L^-1)>磷酸锌(238.45 mg·L^-1)>磷酸铁(182.64 mg·L^-1)>磷矿粉(71.80 mg·L^-1)>磷酸铝(24.40 mg·L^-1)。通过单因素试验并结合响应面优化,研究了其解磷最佳条件。结果表明: 碳源对Xj-2的解磷能力影响最大,其次是菌群密度和培养液pH。当培养温度35 ℃、转速160 r·min^-1、培养液pH 6.0、氮源(尿素)浓度0.79 g·L^-1、碳源(葡萄糖)浓度10.00 g·L^-1、菌群密度3.8%、培养时间为4 d时,Xj-2的解磷能力最高,为616.81 mg·L^-1。