论文部分内容阅读
摘要[目的] 检测含酚工业水的污染程度。[方法]应用蚕豆微核技术对未处理的含酚工业水水样及处理后的工业水水样进行了检测，计算微核率及污染指数。[结果] 用未处理的含酚工业水水样培养72 h的蚕豆微核率为7.8‰；用处理后的工业水水样培养72 h的蚕豆微核率为2.0‰；用自来水水样培养72 h的蚕豆微核率为0.2‰。 [结论] 未处理的含酚工业水为重度污染，处理后的工业水污染指数显著降低。
关键词含酚工业水；微核技术；污染指数
中图分类号S188文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）29-013-01
微核是一种动植物细胞细胞浆中不同于细胞核的一种核小体，它独立于主核。因为受到生物、物理或化学等外界损害因素的影响，动植物细胞的染色体丢失或断裂，这样就使得形成细胞核主核时在细胞浆中多余地形成一个或多个小的核，这就是微核。微核因为是染色体在细胞有丝分裂间期的一种畸变表现形式，所以其染色状况与染色体主核相似，都可以被醋酸洋红染液和卡宝品红染液染色，但是略有差别：微核的颜色深度有时会略浅于主核，直径也大概是主核的1/3左右甚至更小。微核在细胞浆中的数量明显反映染色体的损伤程度。染色体损伤程度越大，细胞中的微核数量也就越多。微核率与致畸因子的剂量或辐射累积效应呈正相关。笔者根据染色后显微观察测定的蚕豆微核数目，计算微核率及污染指数，检测含酚工业水的污染状况和遗传毒性。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1试验材料。供试的蚕豆于2014年3月购自大庆喇嘛甸种子商店；供试的含酚工业水取自大庆某化工厂。
1.1.2主要仪器。光学显微镜、电热恒温培养箱、照相机、4 ℃冰箱。
1.1.3主要试剂。卡宝品红染液、甲醛、冰醋酸、盐酸。
1.2方法
1.2.1蚕豆种子发根及处理。将蚕豆种子用自来水浸泡24～36 h吸涨，蚕豆种子体积将变涨多至1倍左右。等大部分种子冒出根尖时，移置到干净的培养皿或平板铁盒中。铁盒的底部垫上多层纱布或脱脂棉并浸透水，将蚕豆种子均匀地铺在下面的纱布上，上层也同时盖上纱布，要保证在其透气的同时也可以随时吸收水分。于25 ℃恒温培养至蚕豆根尖长大约1 cm。取出根尖长势基本相似的蚕豆，随机分为A、B、C 3组材料，分别放到垫有自来水、未处理的含酚工业水、经污水处理系统处理过的工业水浸湿的脱脂棉上，于洁净培养皿中， 25 ℃条件下继续培养，同时每种培养液中的蚕豆根尖都要进行不同时间培养，时间梯度设置为24、48、72 h。
1.2.2根尖材料固定及制片。剪下2～3 cm长的蚕豆根尖，装在标记好组别及其培养时间的不同材料瓶中，使用卡诺固定液于4 ℃冰箱中固定24 h。将固定好的材料洗净后，经过解离后用解剖刀切下根尖，去根冠，通过卡宝品红染色后，加上盖玻片，将刀片放在盖玻片和载玻片之间，敲片，烤片，垫上一小块滤纸，用拇指压片，置于显微镜下观察。
1.2.3镜检。将制片先在低倍镜下找到根尖细胞和染色状况良好的视野，然后调至视野清晰后依次转换到高倍镜进行观察，移动视野寻找有微核出现的细胞，照相并计数。
2结果与分析
2.1不同处理的微核形成数经过3种水质不同时间分别培养的蚕豆根尖细胞，经过相同条件下的取材和预处理、固定、染色、压片、制片以及镜检这些步骤后最终得到9组观察材料：经自来水（对照）培养的蚕豆根尖细胞微核数极少。用经处理过的污水培养72 h的蚕豆根尖细胞微核见图1A；用未处理过的含酚污水培养72 h的蚕豆根尖细胞均可见微核（图1B）。
2.2微核率及污染指数
每种水质培养的根尖的观察细胞数目均为5 000个，统计微核率，并计算污染指数PI。
微核率=（含有微核的细胞数/观察细胞总数）×1 000‰（1）
污染指数PI=样品实测微核率的平均值 /对照组 （自来水）微核率的平均值（2）
当污染指数为0～1.5时，水样基本无污染； 当污染指数为1.5～2.0时，水样为轻度污染；当污染指数为
2.0～3.5时，水样为中度污染；当污染指数舌3.5以上时，水样为重度污染。由表1可知，未处理的污水水样为重度污染，处理的污水水样为中度污染。
3结论与讨论
通过对3种水质的毒性分析发现，因为水质的不同和培养时间的不同，其他因素相同的蚕豆根尖微核率还是存在一些差异。未处理过的污水有很浓的刺鼻酸臭味，水质浑浊呈灰色，含有大量的悬浮物，经未处理过的污水培养的蚕豆根尖微核出现的概率很高，且还存在双微核、多微核的现象，由此可见污染十分严重。处理过的污水水质看起来有少量的悬浮杂质且较为清透，气味也较未处理的污水淡很多，经处理过的污水培养的蚕豆根尖微核出现概率明显降低，也观察到少量的双微核出现，由此可见污染程度及毒性大大减低。此外，试验还发现随着培养时间的增加，含酚污水对蚕豆根尖细胞的毒害程度是有所增加的。
参考文献
[1]
张琦，杨先泉.从污染物微核检测实验分析实验误差原因[J].生物学通报，2011，46（1）：57-59.
[2] 谢佳燕，王健，刘莎.武汉地表水对蚕豆根尖细胞微核的影响[J].生态环境学报，2009，18（1）：93-96.
[3] 翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2011：80-83.
[4]王娜.蚕豆微核技术监测有机废水的遗传毒性[J].农林科技，2012（1）：16-18.
[5] 张贞，李爱玲.利用蚕豆微核技术评价某污水处理厂的处理效果[J].陕西学前师范学院学报，2014（6）：119-121.
关键词含酚工业水；微核技术；污染指数
中图分类号S188文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）29-013-01
微核是一种动植物细胞细胞浆中不同于细胞核的一种核小体，它独立于主核。因为受到生物、物理或化学等外界损害因素的影响，动植物细胞的染色体丢失或断裂，这样就使得形成细胞核主核时在细胞浆中多余地形成一个或多个小的核，这就是微核。微核因为是染色体在细胞有丝分裂间期的一种畸变表现形式，所以其染色状况与染色体主核相似，都可以被醋酸洋红染液和卡宝品红染液染色，但是略有差别：微核的颜色深度有时会略浅于主核，直径也大概是主核的1/3左右甚至更小。微核在细胞浆中的数量明显反映染色体的损伤程度。染色体损伤程度越大，细胞中的微核数量也就越多。微核率与致畸因子的剂量或辐射累积效应呈正相关。笔者根据染色后显微观察测定的蚕豆微核数目，计算微核率及污染指数，检测含酚工业水的污染状况和遗传毒性。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1试验材料。供试的蚕豆于2014年3月购自大庆喇嘛甸种子商店；供试的含酚工业水取自大庆某化工厂。
1.1.2主要仪器。光学显微镜、电热恒温培养箱、照相机、4 ℃冰箱。
1.1.3主要试剂。卡宝品红染液、甲醛、冰醋酸、盐酸。
1.2方法
1.2.1蚕豆种子发根及处理。将蚕豆种子用自来水浸泡24～36 h吸涨，蚕豆种子体积将变涨多至1倍左右。等大部分种子冒出根尖时，移置到干净的培养皿或平板铁盒中。铁盒的底部垫上多层纱布或脱脂棉并浸透水，将蚕豆种子均匀地铺在下面的纱布上，上层也同时盖上纱布，要保证在其透气的同时也可以随时吸收水分。于25 ℃恒温培养至蚕豆根尖长大约1 cm。取出根尖长势基本相似的蚕豆，随机分为A、B、C 3组材料，分别放到垫有自来水、未处理的含酚工业水、经污水处理系统处理过的工业水浸湿的脱脂棉上，于洁净培养皿中， 25 ℃条件下继续培养，同时每种培养液中的蚕豆根尖都要进行不同时间培养，时间梯度设置为24、48、72 h。
1.2.2根尖材料固定及制片。剪下2～3 cm长的蚕豆根尖，装在标记好组别及其培养时间的不同材料瓶中，使用卡诺固定液于4 ℃冰箱中固定24 h。将固定好的材料洗净后，经过解离后用解剖刀切下根尖，去根冠，通过卡宝品红染色后，加上盖玻片，将刀片放在盖玻片和载玻片之间，敲片，烤片，垫上一小块滤纸，用拇指压片，置于显微镜下观察。
1.2.3镜检。将制片先在低倍镜下找到根尖细胞和染色状况良好的视野，然后调至视野清晰后依次转换到高倍镜进行观察，移动视野寻找有微核出现的细胞，照相并计数。
2结果与分析
2.1不同处理的微核形成数经过3种水质不同时间分别培养的蚕豆根尖细胞，经过相同条件下的取材和预处理、固定、染色、压片、制片以及镜检这些步骤后最终得到9组观察材料：经自来水（对照）培养的蚕豆根尖细胞微核数极少。用经处理过的污水培养72 h的蚕豆根尖细胞微核见图1A；用未处理过的含酚污水培养72 h的蚕豆根尖细胞均可见微核（图1B）。
2.2微核率及污染指数
每种水质培养的根尖的观察细胞数目均为5 000个，统计微核率，并计算污染指数PI。
微核率=（含有微核的细胞数/观察细胞总数）×1 000‰（1）
污染指数PI=样品实测微核率的平均值 /对照组 （自来水）微核率的平均值（2）
当污染指数为0～1.5时，水样基本无污染； 当污染指数为1.5～2.0时，水样为轻度污染；当污染指数为
2.0～3.5时，水样为中度污染；当污染指数舌3.5以上时，水样为重度污染。由表1可知，未处理的污水水样为重度污染，处理的污水水样为中度污染。
3结论与讨论
通过对3种水质的毒性分析发现，因为水质的不同和培养时间的不同，其他因素相同的蚕豆根尖微核率还是存在一些差异。未处理过的污水有很浓的刺鼻酸臭味，水质浑浊呈灰色，含有大量的悬浮物，经未处理过的污水培养的蚕豆根尖微核出现的概率很高，且还存在双微核、多微核的现象，由此可见污染十分严重。处理过的污水水质看起来有少量的悬浮杂质且较为清透，气味也较未处理的污水淡很多，经处理过的污水培养的蚕豆根尖微核出现概率明显降低，也观察到少量的双微核出现，由此可见污染程度及毒性大大减低。此外，试验还发现随着培养时间的增加，含酚污水对蚕豆根尖细胞的毒害程度是有所增加的。
参考文献
[1]
张琦，杨先泉.从污染物微核检测实验分析实验误差原因[J].生物学通报，2011，46（1）：57-59.
[2] 谢佳燕，王健，刘莎.武汉地表水对蚕豆根尖细胞微核的影响[J].生态环境学报，2009，18（1）：93-96.
[3] 翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2011：80-83.
[4]王娜.蚕豆微核技术监测有机废水的遗传毒性[J].农林科技，2012（1）：16-18.
[5] 张贞，李爱玲.利用蚕豆微核技术评价某污水处理厂的处理效果[J].陕西学前师范学院学报，2014（6）：119-121.