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。     

SO2对蚕豆根尖和叶尖细胞遗传损伤作用的研究

采用微核实验技术,研究大气污染物SO2对蚕豆根尖和叶尖细胞的遗传损伤效应。结果表明2.80和28 mg.m-3的SO2熏气可以诱发蚕豆根尖和叶尖细胞损伤,导致根尖细胞有丝分裂指数下降,根尖和叶尖间期细胞微核率增高,并具有时间效应和浓度效应。经水恢复培养后,根尖分裂细胞数增多,微核率降低,说明恢复培养能够缓解高浓度SO2对根尖细胞的遗传损伤。用石蜡层隔断SO2在根部水中的溶解后,根尖细胞微核率低于叶尖细胞微核率,而在非隔断组中则相反,说明SO2在水中的溶解是产生毒性效应的重要原因。高浓度SO2熏气对蚕豆根尖和叶尖细胞具有遗传学毒性,由于根尖分生区具有较高的分裂指数和微核率,对环境SO2毒性的反应更灵敏,蚕豆根尖微核实验更适于对环境SO2的监测。     

SO2衍生物诱发蚕豆根尖细胞微核和后期异常的研究

研究SO₂体内衍生物--亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液(3:1 mmol·L^-1/mmol·L^-1)诱发蚕豆根尖细胞微核和后期异常的效应。结果表明:SO₂衍生物处理可诱发蚕豆根尖间期细胞微核和核芽,使分裂后期出现多种染色体异常,如断片、桥以及滞后染色体等。异常细胞中以微核细胞和染色体断裂细胞居多。在一定浓度范围内,细胞异常率与处理液浓度之间表现正的线性相关。这些研究结果表明,蚕豆根尖间期微核和后期染色体异常有可能用作检测SO₂污染的生物剂量计。     

硫酸铜对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响

以蚕豆根尖为材料,研究硫酸铜对蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应。采用蚕豆根尖细胞的微核试验方法和染色体畸变试验方法,以不同浓度的硫酸铜为诱变剂,测定蚕豆根尖细胞的有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率。结果表明:不同浓度的硫酸铜均能使蚕豆根尖细胞有丝分裂指数明显增加,即5个实验组的分裂指数均明显高于对照组(P<0.01或P<0.001);不同浓度的硫酸铜对蚕豆根尖细胞有丝分裂各期百分数的影响有异;能诱发较高频率的微核率,即在一定浓度范围内,其微核率随硫酸铜处理浓度的升高而增加,但随着硫酸铜浓度的进一步升高而呈下降趋势;硫酸铜还能诱导染色体产生多种类型的畸变,染色体畸变率随硫酸铜处理浓度的升高而增加,随着硫酸铜浓度的进一步升高而呈下降趋势,但均明显高于对照组(P<0.001)。结论是硫酸铜对蚕豆根尖细胞具有明显的遗传毒性效应。     

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。     

二氧化硫衍生物对蚕豆幼苗生长和细胞周期的影响

研究SO₂体内衍生物NaHSO₃与Na₂SO₃(1:3,mmol/L)对蚕豆幼苗生长和细胞分裂的影响。结果表明:SO₂衍生物(浓度在0~30mmol/L)对幼苗生长的抑制作用具有剂量效应和时间效应关系,短时间处理效应不明显,处理48h后蚕豆幼根生长抑制,168h后幼苗根上部分长度(芽长)表现生长抑制,根长和芽长与处理浓度间呈负线性相关。SO₂衍生物处理12~36h,导致根尖细胞分裂指数下降,根尖中前期细胞减少,间期、后期和末期细胞增多,表明SO₂衍生物能够阻止细胞进入分裂态,延长分裂过程,这可能是SO₂衍生物处理组根尖细胞分裂指数降低,幼苗生长抑制的主要原因。     

铬渣堆场渗滤液对蚕豆根尖细胞微核的影响

利用蚕豆根尖微核技术监测化工铬渣堆场渗出液的遗传毒性,结果表明,化工铬渣渗出液含有较高浓度的Cr6+,能明显诱导蚕豆根尖细胞微核的形成,具有较强的遗传毒性。当铬渣渗出液中Cr6+浓度为186.6460 mg/L时,微核率达到最大。铬渣渗出液所诱导的微核率与阴性对照组相比有极显著差异。     

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。     

甲硝唑诱导蚕豆根尖细胞微核的研究

本实验研究了甲硝唑诱导蚕豆根尖细胞微核的效应。实验表明：(1)浓度为0.1、6、12、40和500 mg/L甲硝唑均能使蚕豆根尖细胞微核率显著增加,且蚕豆根尖细胞微核率和甲硝唑浓度之间存在明显的剂量-效应关系;(2)甲硝唑能引起DNA损伤,具有分子诱变剂的性能。     

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.     

山东寿光不同种植年限设施土壤的酸化与盐渍化

以山东寿光不同种植年限设施菜地为对象,研究并分析了土壤的酸化与盐渍化状况,结果表明:设施菜地土壤pH值平均为6.86,全盐含量为2.47g.kg-1,与露天菜地、自然土相比有较明显的酸化与盐渍化现象;设施菜地在连续种植0-12.7a间,土壤pH值随种植年限增加而降低,12.7a后则出现随种植年限增加而升高的现象,土壤全盐含量则表现出与pH值相反的变化趋势,其发生变化的转折年限约为8.4a;设施土壤中的Na+,Mg2+,Cl-,SO24-含量随种植年限的变化均表现出与土壤全盐量相同的趋势,且与种植年限的相关性均达到显著水平,这4种离子含量的变化可能是导致土壤全盐量随种植年限变化的重要原因;从土壤盐分离子组成来看,设施菜地土壤主要以SO42-、Cl-、Ca2+为主,分别占全盐量的62.4%、10.6%、9.3%,设施菜地中SO24-、Cl-、Mg2+、Na+含量与全盐量均呈极显著相关,其中相关性程度最大的为SO24-(r=0.9291)和Mg2+(r=0.7224)。设施菜地中SO24-含量与pH值变化存在极显著相关(r=-0.5508),其大量累积可能是造成调查区域设施土壤酸化的重要原因。     

p53、bax和bcl-2基因在SO 2染毒大鼠肝中的表达

为了进一步探讨SO₂的毒理学作用机制,运用荧光实时定量RT-PCR和免疫组化技术研究SO2吸入对大鼠肝细胞中p53、bax和bcl-2三种细胞凋亡相关基因mRNA和蛋白表达的影响.结果显示,肝中p53和bax mRNA水平呈剂量依赖性增加,在SO ₂浓度为28.00和56.00 mg/m3时显著增加（p53 mRNA在28 mg/m ³为1.30倍,在56 mg/m^3为3.43倍;bax mRNA在28 mg/m3为1.63倍,在56 mg/m ³为2.17倍）;而bcl-2 mRNA水平显著降低（在28 mg/m3为0.63倍,在56 mg/m ³为0.45倍）.免疫组化实验结果表明,吸入SO ₂后,大鼠肝中p53和bax蛋白表达水平呈剂量依赖性增加,而bcl-2蛋白表达水平呈剂量依赖性降低.结果表明,SO2可以改变凋亡相关基因的表达,诱导大鼠肝组织细胞凋亡,这可能与一些凋亡相关疾病的发生有关.     

太原地区某些植物净化二氧化硫潜力的研究

本文以研究某些树木和农作物(以下简称植物)对SO2的净化潜力来评价太原地区大气环境容量中的生物净化参数。内容包括三部分:植物年生物量的调查;用人工模拟熏气试验测定植物吸收SO2的强度和吸收转运周期;以及该地区植物净化SO2潜力的估算。太原地区树木叶片的年生物量约18万吨．树叶平均吸收SO2的强度为1.9%。SO2在树叶中的吸收转运周期约30天。树叶旺盛生活期约90天,相当于三个周期．由此计算可得本地区树木叶片每年吸收SO2的总量约一万吨。郊区农作物年生物量总计为25万吨．农作物吸收SO2的强度为0.45％．SO2吸收转运周期为20天。作物旺盛生活期为40天,相当于两个周期。计算得出本地区农作物吸收 SO2的总量约两千余吨。把树木和农作物年吸收SO2量之和,作为全年植物净化SO2的总量,约1.2万吨。在所研究的525平方公里范围内,平均每平方公里内的植物每年净化SO2的最大潜力约为24吨。在加强污染源治理和控制排放的前提下,利用植物净化大气S02是一条经济、简便和有效的补充措施。     

二氧化硫对蚕豆叶片H2O2累积和膜脂过氧化的影响

对经ＳＯ２熏气处理后,蚕豆叶片中Ｈ２Ｏ２的累积与膜脂过氧化关系进行了研究。低浓度ＳＯ２处理引起叶片中Ｈ２Ｏ２轻微累积,膜脂过氧化程度较低;较高浓度ＳＯ２引起Ｈ２Ｏ２含量增加,同时膜脂过氧化产物丙二醛含量也迅速增加,回归分析结果表明,ＳＯ２处理蚕豆叶片Ｈ２Ｏ２含量与丙二醛含量存在极显著的线性关系：ｙ＝３．５２９８＋０．０１６３ｘ,ｒ＝０．９３９７。     

植物叶绿素含量与大气中SO2浓度相关性研究

本文对厦门市5个样点、6种常见绿化树种及盆栽植物蕹菜的叶绿素含量、叶片含硫量及大气中SO_2浓度分析测定,得出了6种植物叶绿素a、b变化趋势是:鼓浪屿、厦门大学>火车站、后江埭>电化厂;叶片含硫量的变化趋势与叶绿素a、b含量变化相反。表明植物叶片叶绿素含量与大气中SO_2浓度和叶片含硫量呈负相关,并计算蕹菜叶绿素含量与大气SO_2浓度相关模式(y=-0.0138x 0.1958),为大气环境评价提供生物学依据。     

长期低浓度SO2对大豆生长和产量的影响

随着化石燃料消耗量不断增加,由此产生的主要大气污染物之一SO_2的浓度和影响范围也日趋增大。SO_2对植物,特别是对农作物的影响已受到普遍重视。本研究选择我国北方种植面积大、分布广的大豆为供试作物,在野外开顶式熏气装置中进行低浓度SO_2长期暴露试验,观察SO_2对大豆生长发育及产量的影响,以期为制订农田大气环境质量标准提供有一定参考价值的生态学基准。     

马尾松幼苗对SO2慢性伤害的反应

马尾松 (Pinus massonianas L amb.)幼苗暴露在 SO2 浓度分别为 0 .0 mg/ m3、0 .2 mg/ m3、0 .4 m g/ 3的 3个开顶式熏气室中 6 0昼夜。在 SO2 浓度 0 .2 mg/ m3处理组 ,马尾松苗与对照组无显著差异。在 SO2 浓度 0 .4 mg/ m3处理组 ,马尾松针叶气孔细胞、针叶颜色、根系形态、根毛数量出现异常 ;类胡萝卜素含量下降 35 % ,针叶含硫量增加 2 2 5 % ,从针叶渗出的钾离子量比对照增加 185 % ,光合速率下降 9.5 % ,蒸腾速率增加 13.6 % ,干重下降 15 .4 % ,相对生长速率下降 2 .7m g/ (g· d)     

构树钟乳体毛的发育及钟乳体成分研究

构树(Broussonetis Papyrifea)幼茎、芽,叶的表面具钟乳体毛。它是一长圆锥状单细胞毛,基部有无管漏斗状基座包裹,腔内有呈轮纹状沉积的钟乳体。钟乳体毛发生很早,自芽的第3幼叶(自叶原基数起)开始发生。原表皮细胞进行不均等的垂周分裂,其小的发育成表皮细胞,大的发育成钟乳体毛。基座由原表皮细胞垂周及横分裂而形成。其内钟乳体发育较迟,要等叶长至6cm,宽4—5cm时,才从毛尖或毛尖之下侧壁处开始沉积。构树钟乳体成分中含硫酸钙,这可能正是构树积累硫的速度快,净化大气中有害的SO_2气体和可能抗SO_2污染很强的原因。对筛选和培育抗SO_2毒气更强的植物提供了参考。     

一株硫酸盐还原菌的分离鉴定及生物学特性研究

从处理硫酸盐废水厌氧折流板反应器（Anaerobic battqe reactor,ABR）的污泥中分离到1株硫酸盐还原菌,对该菌株进行了形态、生理生化特性方面的研究,并对16S rDNA序列进行了分析。该菌株为杆状或弧状,大小为（0．5～0．7）μm×（1．4～1．9）μm,革兰染色阴性,芽胞染色阴性,能运动,具有硫酸盐还原功能。菌株最适生长pH为7．0～8．0,喜中性偏碱环境;初始[SO4^2-]为2000mg／L,OD600nm。值为1．206,SO4^2-去除率达到71％;该菌株能分别利用乳酸、丙酮酸、丁酸、乙酸、乙醇、甲醇、葡萄糖作为电子供体,进行硫酸盐异化还原,乳酸最有利于该菌SO4^2-的去除,SO4^2-去除率为91．4％,其次为丙酮酸,达到51．2％。基于16SrDNA序列同源性构建了系统发育树,结果表明此株菌是属于脱硫弧菌属（Desulfovibrio）的硫酸盐还原菌,与Desulfovibrio具有96．0％的序列相似性。     

大豆对SO_2的适应性反应

受一定浓度SO_2熏气的大豆幼苗出现可见伤害以后,在继续熏气的过程中可见伤害程度不再进一步发展,表现出一定的适应性。与此相联系,膜透性增加和TTC还原力下降这两个SO_2伤害指标也得到一定程度的恢复,SO_2熏气使游离氨基酸含量增加,随着熏气时间延长,增加的游离氨基酸含量回到对照水平,提示受扰乱的代谢过程有所恢复。低浓度SO_2预处理提高了大豆对高浓度SO_2的抗性,与抗氧化有关的巯基(-SH)含量显著增加,超氧物歧化酶(SOD)活性也有所增强,同工酶谱分析显示有SOD同工酶带的酶量增加或新带出现。