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蚕豆根尖细胞微核技术检测的应用 摘要：利用微核检测技术，用蚕豆跟尖作材料，以蒸馏水为对照，检测工业污水、生活污水、自来水、阳性因子（NaN3）的诱变能力。结果表明，阳性因子对蚕豆跟尖的诱变效果最明显，微核率为106.6‰。 关键词：微核；蚕豆跟尖；阳性因子；诱变 微核（micronuclei,MCN）是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变的另一种形式，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生的〔1〕。蚕豆根尖细胞微核试验(Micronucleus test，MC—NT)技术，它灵敏度高、操作技术简单，且蚕豆根尖细胞的染色体大，DNA含量高。因此，微核检测方法可用于环境污染，辐射损伤，化学诱变剂等的监测[2-6]。 近年来，蚕豆微核试验被广泛应用于环境污染，辐射损伤，化学诱变剂等的监测。我国在1985年开始研究应用蚕豆根尖微核技术直接监测淡水湖泊的水质情况[7-8]。因而，诱变物污染状况的研究对环境整治有非常重要的现实意义。本文用蚕豆根尖细胞微核技术对阳性因子(NaN3)诱变能力进行检测。 1.材料与方法 1.1试验材料 本实验选用四川农业大学提供的优质蚕豆(Vicia faba)种子。 试剂：6mol/L盐酸 甲醇 冰乙酸 醋酸洋红、叠氮钠（NaN3）、EMS、工业污水、生活污水等。 器皿：显微镜 计数器 镊子 载玻片 盖玻片 烧杯 瓷盘 剪刀等。 1.2 实验方法 1.2.1 材料制备与处理 浸种催芽：按实验需要选取大小均匀、的蚕豆种子，直接放入盛有自来水的烧杯中，在23.6℃下浸种24h，此间换水2次，所换水预温25℃。种子吸胀后，将蚕豆种于有锯木榍的瓷盘中，用草纸覆盖并浇上自来水保持湿度，在23.6℃恒温箱中催芽48h。大部分初生根长至1-2cm时，根毛发育良好，便可以进行检测。 用待测液处理根尖：本组选取24粒初生根生长良好、根长一致的种子，放入盛有阳性因子的培养皿中，浸没根尖。另外用自来水作对照、各处理根尖12h。 根尖细胞恢复培养：用蒸馏水浸洗3次，每次3 -5 min；再剪去幼芽，洗净后在置于有锯木榍的瓷盘中，在23.6℃进行恢复培养24 h。 1.2.2 取材、制片 将恢复培养后的种子从根尖顶端切下1cm长的幼根。（用卡诺氏液固定24h）再换入70%的乙醇中，置于冰箱内保存。制片时，用蒸馏水浸洗三次，每次5min，吸干，加入6mol/L的盐酸浸没根尖酸解大约10min，幼根软化即可。吸去盐酸，用蒸馏水浸洗三次，每次1-2min，最后浸入水中；取根置于载玻片上，截下1-2mm长的根尖，滴一滴醋酸洋红染液，染色5-8min，压片观察。 1.2.3 镜检与结果分析 在低倍镜下找到分生组织区分散均匀的部位，再转高倍镜下观察。微核大小在主核1/3以下，并与主核分离，着色与主核一致，呈近椭圆形。 观察并统计微核的千分率，以其作为指标按下述公式测出水样的污染指数： 污染指数=样品实测微核的千分率/对照组微核的千分率 ? 2.结果与分析 经蒸馏水(标准水）、自来水、阳性因子、工业污水、生活污水处理后，蚕豆根尖细胞产生微核的情况如下表所列。 处理 名称 蒸馏水 （标准水） 自来水 生活污水 工业污水 阳性因子 微核千分率（‰） 3.75 6.50 15.30 13.90 106.60 污染指数 --- 1.73 4.08 3.71 28.43 从表中可见，自来水为轻度污染，生活污水为重度污染，工业污水为重度污染，阳性因子为重度污染。其中，阳性因子的污染程度最大，是工业污水的7.6倍。说明其诱变能力超强。 3.结论与讨论 从以上的实验结果及分析可看到，各种处理均能使蚕豆根尖细胞产生微核，但各个处理的具体结果是不相同的，以阳性因子为最佳微核诱导物质，同时说明了阳性因子的致突变性非常大，使用时应加倍小心。从中也可看出，雅安周边的水质污染情况是很严重的，应起相关部门的重视。 微核试验是一种以染色体断裂及纺缍丝损伤等为测试终点的植物微核监测方法[9]，是监测致突变性污染的一种经济快速方法。致突变性和致癌高度相关, 致突变污染物中可能存在致癌危险物[10]。通过实验表明，阳性因子的致突变性最强，由此可推断，其致癌性也是相当强的，同时，我们实验对照的自来水、工业污水、生活污水也具有一定的致癌性。 实验证明，微核试验作为一种监测方法，是非常行之有效的。 ? 参考文献 [1]帅素容主编.普通遗传学实验教程. 成都：四川科学技术出版社，2003.76～80 [2]沈英娃.水和废水监测分析方法[M]．北京：中国环境科学出版社，2002． [3]陈晓倩.应用蚕豆根尖细胞微核技术检测上海给排水系统中的致突变情况，2000.10.3 [4]金志玉，马松科，杨儒道.应用蚕豆根尖细胞微核试验研究三氯甲烷与四氯化碳的遗传 毒性