蚕豆根尖微核检测技术.docVIP

PAGE PAGE 1 遗传学综合实验 蚕豆根尖微核检测技术 班 班 级：08级 生物技术一班 组 员：杜文杰 赵孙平 夏乔莉 龚思慧 杨明慧 指导老师：颜老师 宋老师 实验时间：2010.11.29 ——2010.12.6 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 【摘要】本实验是通过对蚕豆根尖微核百分率的测定来判断处理液对蚕豆生长的影响程度。处理液分别为CrO3 ，NaN3 ，武大东分九曲河污水和寝室只来水；CrO3和NaN3 设计了三个浓度梯度分别为0.01 mmol/L，0.02 mmol/L 和0.05 mmol/L，污水直接采用原液对蚕豆根尖进行处理，自来水作为空白对照，通过测定微核率，来判断其对蚕豆的诱变能力。实验结果证明CrO3和NaN3对蚕豆的诱变能力均较大，九曲河的水质污染较严重。 【关键字】蚕豆 微核 CrO3 NaN3 污水 自来水 微核率 污染指数 1．前言 1.1 背景及应用 蚕豆根尖细胞微核试验(micronucleus test，MCNT)是一种以蚕豆根尖细胞微核出现的频率为测试终点的植物微核监测方法【1】。细胞微核的出现由于环境污染物(如物理、化学、生物污染源)能诱发植物细胞的染色体畸变，染色体断片游离在细胞质中于分裂末期形成微核。细胞微核技术是一种灵敏度高、操作技术简单的用于监测环境致突变物的诱变活性对人体和其他生物体遗传物质产生危害的技术，并从细胞遗传学水平上探讨植物遗传物质的改变状况与环境污染程度的相互关系【2－3】。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【4】，该项技术被广泛应用于对淡水河流、湖泊、地下水及工业污水的水质研究，并形成了规范化、标准化的实验操作方法和微核识别标准，我国国家环保局已将其列入我国水环境监测技术规范【5】。 由于大量新化合物的合成、原子能应用、各种各样工业废物的排除，是人们需要有一套高度灵敏、技术简单的测试系统来监视环境的变化。真核的测试系统更能直接推测诱变物质对人们或其它高等生物的遗传危害，微核测试是一种比较理想的方法，有研究显示用植物进行微核测试与用动物进行微核测试的一致率可达99％以上。目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断各方面。【6】 采用高等植物花粉孢子利用其天然的同步性做微核测试材料，取得较好效果，其中70年代末Te-Hsiu Ma 用一种原产于美洲的鸭跖草（Tradescantia paludosa），建立的四分孢子期微核率计数（MCN-in-tetrad）的测试系统是较好的系统之一。华中师范大学生物系自1983年开始，建立了一套蚕豆根尖微核测试，并首次用于监测水环境污染，经鉴定已列入国家《生物监测技术规范（水环境部分）【7】 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。 1.2 目的 1.了解细胞微核形成的机理及其形态特点； 2.了解染色体畸变的各种类型、为何测试的原理和病理遗传学在实际生活和工作中的应用范围及意义； 3.学习蚕豆根尖的微核检测技术。 1.3 原理 微核（micronucleus，MCN）是真核生物细胞中的一种异常结构，一般认为它是由有丝分裂后期丧失着丝粒染色体断片产生，整条染色体或几条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核以外的核块。当细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核以外的小核（大小在主核直径1/3以下），及形成了微核。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一致，也具有合成DNA的能力。虽然在正常的细胞中也可观察到微核，但各种理化因子，如辐射、化学药剂往往使一些细胞中产生微核。已经证实，微核率的高低与作用因子的剂量或辐射积累效应呈正相关。【8】 来自外界的各种理化因子对集体会产生不同的影响。有的会引起染色体的损伤，如微核，染色体桥，染色体片段，染色体环等。本实验利用环境污水及药物处理对蚕豆根尖细胞，可观察到上述现象。 2. 材料与方法 2.1 材料 蚕豆，一次性杯子，牙签，绳子，纱布，封口膜，橡皮筋，量筒，烧杯，移液管，洗耳球，载玻片，盖玻片，擦镜纸，显微镜 6 mol/L 盐酸，甲醇，冰醋酸，石炭酸，95％乙醇，1 mol/L CrO3，NaN3粉末，东分九曲河污水，蒸馏水 2.2 方法 2.2.1 浸种催芽 将晒干的蚕豆种子40颗放入盛有自来水的容器中，室温（大约18℃）下浸泡，待其吸胀有一点芽冒出后，选出发芽良好的蚕豆种子用线穿起来，悬挂，使其下端浸没在水中（如