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.     

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。     

太湖蓝藻滤液的遗传毒性研究

蓝藻爆发是环境污染引发的重要事件之一,随之产生的蓝藻毒素又直接危及区域水安全.该论文采用蚕豆和大蒜根尖微核试验研究了太湖蓝藻暴发期间蓝藻滤液的遗传毒性.结果表明,同阴性对照相比,所有试验处理对蚕豆根尖细胞微核发生率的影响显著增加;对大蒜根尖细胞微核发生率而言除蓝藻滤液8倍稀释液的影响不显著外,其它水平效应显著高于阴性对照,而且表现出一定的剂量效应.暴发期蓝藻滤液原液对蚕豆根尖细胞微核发生率影响显著高于阳性对照(0.8mg·mL^-1环磷酰胺)的效应,从而说明蓝藻暴发时期蓝藻滤液具有较强的遗传毒性.通过微核试验效果分析,蚕豆作为植物监测系统的敏感性和稳定性都优于大蒜材料.     

入侵植物香丝草水浸提液对蚕豆和玉米根尖染色体行为的影响

以采自农田中自然生长的植物群落中的香丝草为供体,以典型的双子叶植物蚕豆和典型的单子叶植物玉米的幼苗为受体,运用根尖微核试验和染色体畸变试验,研究了香丝草的根、茎、叶和幼果4种器官水浸提液对受体的遗传毒性。结果表明:(1)在香丝草不同器官水浸提液作用下,蚕豆和玉米根尖细胞的有丝分裂各时期均受到明显影响,细胞中出现了微核、染色体桥、染色体断片、染色体环、染色体粘连及染色体滞后等多种染色体畸变。(2)香丝草各器官水浸提液对蚕豆幼苗根尖细胞分裂的抑制作用明显大于玉米。(3)香丝草各器官水浸提液对蚕豆和玉米幼苗根尖的染色体畸变诱导存在显著的浓度效应,即水浸提液浓度越高,受体的微核率和畸变率越高,相应的有丝分裂指数越低,水浸提液的诱导作用与浓度呈正相关关系,但不是简单的加和作用。(4)香丝草各器官水浸提液均具有较强的遗传毒性,但整体化感效应表现为叶＞幼果＞茎＞根,即叶片产生的化感作用最强。因此,香丝草分泌的化感物质可能通过对受体植物生长点的细胞有丝分裂和细胞形态产生影响,造成受体植物染色体的多种畸变和不可逆的遗传损伤,从而成功入侵新的栖息地。     

死鱼事件中污染源废水对鱼类急性毒性及诱变微核的研究

为了研究2006年9月广州郊区某鱼塘因化工企业污染源废水进入而导致大量死鱼事件中鱼类死亡原因,用斑马鱼(Brachydanio rerio)和蚕豆(Vicia faba)根尖对污染源废水及鱼塘水分别进行了鱼类急性毒性试验和蚕豆根尖微核试验。污染源废水和鱼塘水的96hLC₅₀分别为1.69%、23.95%,污染源废水和鱼塘水的微核率分别为27.8‰、13.7‰,污染源废水和鱼塘水的COD、BOD、石油类、氨氮、总磷等均出现超标情况,其中氨氮、苯胺、石油类污染物严重超标。监测结果表明,以氨氮污染为主的污染源废水是导致死鱼事件的主要原因,废水对蚕豆根尖微核率的形成具有显著性影响,可能存在潜在的致突变性危险。     

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。     

重铬酸钾对蚕豆根尖细胞致畸效应的研究

以蚕豆根尖为材料,研究重铬酸钾对蚕豆根尖细胞的致畸效应。采用蚕豆根尖细胞的微核试验和染色体畸变试验方法,以不同浓度的重铬酸钾为诱变剂,测定蚕豆根尖细胞的微核率和染色体畸变率。结果表明:重铬酸钾能诱发较高频率的微核率,即在一定浓度范围内,其微核率随重铬酸钾处理浓度的升高而增加,但高于一定浓度后反而呈下降趋势;不同浓度的重铬酸钾均使蚕豆根尖细胞有丝分裂指数增大;重铬酸钾还能诱导蚕豆根尖细胞产生较高频率的染色体畸变,且产生多种类型的染色体畸变。结论是重铬酸钾对蚕豆根尖细胞具有明显的致畸效应。     

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。     

环磷酰胺诱发蚕豆体细胞遗传损伤的研究

利用蚕豆根尖研究环磷酰胺的遗传毒性效应, 结果表明:环磷酰胺(0.1~5.0 mg/mL)能够降低蚕豆根尖细胞有丝分裂指数, 使根尖细胞中具有微核、核出芽及核固缩的细胞明显增多, 并诱发染色体结构和行为异常, 产生染色体断片、滞后和桥。环磷酰胺处理组根尖中具有核固缩和微核的细胞数呈剂量依赖性增加, 且与作用时间呈正相关, 而分裂指数的降低也具有剂量和时间效应关系。研究结果表明, 低浓度长时间接触或高浓度短时间接触环磷酰胺均可产生遗传毒害, 因此, 有关的作业人员应注意防护。     

褐藻寡糖抗环磷酰胺诱导蚕豆根尖的细胞遗传毒性

采用蚕豆根尖细胞的微核试验和染色体畸变试验方法,测定不同浓度的褐藻寡糖对环磷酰胺(cyclophosphamide,CP)诱导的蚕豆根尖细胞的微核率、有丝分裂指数和染色体畸变率的影响。结果表明:褐藻寡糖能有效抑制环磷酰胺诱导的蚕豆根尖细胞微核的产生,即在一定浓度范围内,微核率随褐藻寡糖处理浓度的降低而减少,但低于一定浓度后反而呈上升趋势;不同浓度的褐藻寡糖均可使蚕豆根尖细胞有丝分裂指数增大;褐藻寡糖还能有效降低蚕豆根尖细胞染色体畸变率。因此,褐藻寡糖对蚕豆根尖细胞具有明显的诱抗活性和调节细胞分裂生长的效应。     

大葱提取液对蚕豆根尖细胞的致突作用研究

以蚕豆根尖分生区细胞为实验材料,从微核、染色体指标研究大葱提取液对分裂旺盛细胞的致突作用,为开发大葱提取液的药用价值提供新思路。结果表明:与对照相比,20%和50%大葱提取液均可诱导蚕豆根尖细胞产生微核、染色体发生畸变,其中20%诱发微核数目最多,微核率及染色体畸变率最高。一定浓度的大葱提取液可干扰正在分裂细胞的染色体行为,最终诱导细胞发生凋亡。     

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。     

乙酸铜对蚕豆根尖细胞致畸效应

采用蚕豆根尖细胞的微核试验和染色体畸变试验方法,以不同浓度的乙酸铜为诱变剂,选择不同的处理时间,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：乙酸铜能诱发较高频率的微核率,处理6h、12h时微核率均随着乙酸铜浓度的升高而增加,具有明显的剂量效应;处理24h时在实验浓度范围内,其微核率随乙酸铜浓度的升高而增加,但高于一定浓度后反而呈下降趋势。不同浓度的乙酸铜在不同处理时间均使蚕豆根尖细胞有丝分裂指数增大。乙酸铜还能诱导蚕豆根尖细胞产生较高频率的染色体畸变,且产生多种类型的染色体畸变。因此,乙酸铜对蚕豆根尖细胞具有明显的致畸效应。     

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。     

蚕豆微核技术监测有机废水的遗传毒性

利用蚕豆根尖细胞微核技术研究有机废水对蚕豆根尖细胞的遗传损伤效应。结果表明:不同稀释梯度的实验室废水对蚕豆根尖细胞的有丝分裂指数、微核千分率及污染指数影响不同,并存在一定的差异。     

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。     

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.     

香烟烟雾水溶物诱发蚕豆根尖细胞微核的研究

本文研究了不同浓度的香烟烟雾水溶物对蚕豆根尖细胞微核的诱变作用,结果表明, 上述水溶物能够引起蚕豆根尖细胞微核率发生敏感性变化,提示蚕豆根尖细胞微核技术可作为一种香烟遗传毒理学检垛方法使用。此外,还对使用该方法的意义以及添加VE对香烟烟雾水溶物微核率的影响进行了讨论。     

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。     

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。