蚕豆根尖微核技术的方法学新论

虽然蚕豆根尖微核技术已是一个成熟规范的检测污染物遗传毒性的方法,但其中仍涉及一些重要的方法学问题值得深入探讨和研究。本文在图示正确观测蚕豆根尖细胞内微核和染色体畸变,如染色体断裂、丢失及染色体桥等的基础上,提出应该对蚕豆根尖分裂相细胞及其染色体畸变进行观测,以便更加准确、细致地反映污染物作用的剂量-效应关系和分子机制。同时还就该方法的其他重要问题提出了自己的观点,供同行们深入探讨和研究,使之不断完善,更好地服务于环境监测和风险评价等领域。     

重金属（Hg，As，Pb）污染对蚕豆根尖细胞微核的诱变研究

采用蚕豆根尖细胞微核检测技术,分别探讨不同浓度的HgCl2、As2O3、Pb（NO3）2对蚕豆根尖细胞微核率的影响。以蒸馏水处理作为阴性对照实验。结果表明不同浓度的HgCl2可使蚕豆根尖细胞微核率明显上升,说明HgCl2对蚕豆根尖具有明显的毒性效应——诱发突变（微核）。不同浓度As2O3可使蚕豆根尖细胞微核率明显上升。说明三氧化二砷（As2O3）对蚕豆根尖具有明显的毒性效应——诱发突变（微核）。蚕豆根尖微核率在铅离子浓度0—25mg／L范围内,随着硝酸铅处理浓度的升高而升高,说明硝酸铅是一种较强的诱变剂。     

土壤镉污染毒性效应的多指标综合评价

以草甸棕壤为供试土壤,以蚕豆幼苗根尖有丝分裂指数、染色体畸变率以及微核率,幼苗叶片内抗氧化酶活性、植物内源激素含量为指标,采用盆栽方法研究了0～10 mg·kg^-1镉胁迫对植物细胞的遗传和生态毒性效应.结果表明,在此浓度范围内,蚕豆根尖细胞有丝分裂指数、染色体畸变率以及微核率均随镉浓度增加呈显著的剂量-效应正相关关系,其中微核率变化最为明显,处理组微核率分别为对照组的1.43～3.22倍;蚕豆幼苗叶片内的SOD和POD活性变化呈先升高后下降的趋势;而CAT活性随镉浓度增加其变化规律与SOD、POD相反.此外,镉胁迫下植物激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)与细胞分裂素类的玉米素和玉米素核苷总含量(Z&ZR)均表现出低浓度下诱导和较高浓度下诱导率降低的趋势,在镉浓度为2.5 mg·kg^-1时３种植物激素含量均达到最高值,分别比对照组增加了6.6%、 4.0%和12.6%.研究表明,各指标对污染物的毒性具有响应且响应的域值及其敏感度不同,将各指标综合使用可使土壤镉污染的遗传和生态毒性诊断更为有效.     

Lipid peroxidation rates in <Emphasis Type="Italic">Taraxacum officinale</Emphasis> Wigg. and <Emphasis Type="Italic">Vicia cracca</Emphasis> L. from biotopes with different levels of soil pollution with heavy metals

The rates of lipid peroxidation (LPO) have been studied in Taraxacum officinale Wigg. (Asteraceae) and Vicia cracca L. (Fabaceae) from urban ecosystems with different levels of soil pollution with heavy metals (HMs), including Pb, Zn, Cu, and Cr. The former species responds to the increased HM contents by intensification of LPO processes, with their parameters correlating with the concentrations of Pb, Zn, and Cu in the soil. In the latter species from the same biotopes, conversely, LPO homeostasis remains actually undisturbed.     

我国蚕豆根瘤菌的多样性和系统发育研究

采用数值分类、16S rDNA PCR-RFLP、IGS PCR-RFLP等方法对分离自我国11个省的50株蚕豆根瘤菌及11株参比菌株进行了表型测定和遗传型研究,同时对5株蚕豆根瘤菌的代表菌株进行了16S rDNA全序列测定.表型测定的结果表明,在80%的相似水平上供试菌株分为4个群,各群间存在地区交叉;16S rDNA PCR-RFLP的聚类结果与数值分类的聚类结果有很好的一致性;IGSRFLP反映的多样性更明显,形成的遗传群较多,可用于菌株间的鉴别.实验结果表明我国蚕豆根瘤菌具有极大的表型多样性和遗传多样性.系统发育研究结果表明,蚕豆根瘤菌的代表菌株均位于快生根瘤菌属(Rhizobium)系统发育分支,与R.leguminosarum USDA2370的全序列相似性达99.9%,说明蚕豆根瘤菌属于Rhizobium,系豌豆根瘤菌的一个生物型.图4表3参12     

模拟酸雨及A1^3＋共同作用对蚕豆根尖细胞的遗传损伤

以蚕豆为材料，研究了模拟酸雨及酸雨与铝共同作用的细胞遗传学效应．结果表明，根尖细胞有丝分裂指数随Al^3＋浓度的升高和环境酸度的增强而下降；处理组细胞中出现了多种染色体异常，如染色体粘连、滞后及断裂等．模拟酸雨及其与低浓度Al^3＋（3mg／L）共同作用时可诱发蚕豆根尖细胞微核，其中pH4．5组微核率高于pH3．5组．模拟酸雨与高浓度的Al^3＋（10～180mg／L）复合处理可引起根尖细胞固缩，固缩率随Al^3＋浓度增加和pH降低而增高．研究结果表明，pH4．5和pH3．5的模拟酸雨和Al^3＋对蚕豆根尖细胞具有遗传损伤作用，其效应与Al^3＋浓度和环境酸度有关．     

模拟酸雨及Al3+共同作用对蚕豆根尖细胞的遗传损伤

以蚕豆为材料,研究了模拟酸雨及酸雨与铝共同作用的细胞遗传学效应.结果表明,根尖细胞有丝分裂指数随Al3 浓度的升高和环境酸度的增强而下降;处理组细胞中出现了多种染色体异常,如染色体粘连、滞后及断裂等.模拟酸雨及其与低浓度Al3 (3mg/L)共同作用时可诱发蚕豆根尖细胞微核,其中pH4.5组微核率高于pH3.5组.模拟酸雨与高浓度的Al3 (10～180mg/L)复合处理可引起根尖细胞固缩,固缩率随Al3 浓度增加和pH降低而增高.研究结果表明,pH4.5和pH3.5的模拟酸雨和Al3 对蚕豆根尖细胞具有遗传损伤作用,其效应与Al3 浓度和环境酸度有关.     

氟化钠与强致突变物联合诱致的高等植物细胞微核效应

氟化钠在与强致突变物的联合实验中均发生较强的颉颃(减毒)作用,例如非常显著地抑制由平阳霉素(染色体断裂剂)或秋水仙素(有丝分裂毒素)诱致的微核效应(F＇相似文献   

亚硒酸盐对蚕豆根尖细胞的遗传损伤效应

采用蚕豆根尖微核实验和姊妹染色单体交换实验，研究亚硒酸盐的遗传损伤效应．结果表明：0．1～50．0μg／g的亚硒酸氢钠(NaHSeO3)处理12h可诱发蚕豆根尖细胞遗传损伤，导致根尖细胞有丝分裂指数下降，间期具有微核的细胞数显著增多，姐妹染色单体交换(SCE)频率明显增高；且根尖微核细胞率与处理浓度间具有正相关，分裂指数与处理浓度间呈负线性相关，分裂指数与微核率之间表现负相关．研究结果提示：硒能破坏生物的遗传稳定性，职业接触或饮食补硒时应避免其毒害作用．图1表4参17     

蚕豆根尖微核技术监测农药污染的研究

环境污染会引起染色体畸变而形成微核.本实验表明农药甲胺膦对蚕豆根尖有明显的微核效应,在一定范围内微核率与实验用农药甲胺膦浓度成正比.当甲胺膦达到一定浓度时即成为诱变污染物,对遗传物质表现出明显的损伤作用.浓度越高,损伤越严重.