应用蚕豆根尖微核技术研究混合污染物及土壤、沉积物和垃圾焚烧灰的遗传毒性

发布时间：2020-04-15 01:12

【摘要】：环境是一个多介质多因素相互作用的复杂体系，污染物通常是以复杂的混合物的形式通过各种途径进入环境的，以复杂混合物的形式在环境中迁移、转化，并与生物或生态系统发生相互作用。化学分析常不能有效表征和评价环境体系真正的生态健康风险，相对而言，生物监测更加直接。本文利用蚕豆根尖微核技术作为一种生物学监测方法，来评价污染物的混合物、广州市土壤、垃圾焚烧炉灰及珠江底泥的遗传毒性，并探讨这种遗传毒性与其化学组成之间的关系，主要结论如下：观察了蚕豆根尖细胞微核形成的过程，在一定化学品作用下细胞分裂受到抑制，细胞分裂指数应作为蚕豆根尖微核试验观察记录的辅助指标之一。研究中还对根尖细胞微核方法学的一些方面，如本底微核率、染色体畸变、细胞周期等，进行了探讨。针对Cr(Ⅵ)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)混合物进行的蚕豆根尖遗传毒性研究表明，，Cr(Ⅵ)和DEHP在试验的浓度范围内单独作用都能诱导蚕豆根尖微核率的升高，与空白对照组相比有显著性差异；总体上看，混合物情况下，邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯可以降低Cr(Ⅵ)的遗传毒性，但在个别组Cr(Ⅵ)的遗传毒性有加强，表明两者共同作用不能简单表现为协同或拮抗；发现在一定剂量的范围内，蚕豆根尖细胞分裂和生物量反而增加，而微核和染色体畸变率却降低。澳门城市垃圾焚烧底灰不同pH淋溶液中重金属的含量随pH下降而升高，其中铅的含量特别高，垃圾焚烧灰淋溶液均可诱导蚕豆根尖微核率的升高，具遗传毒性；Na_2EDTA可以一定程度上降低其遗传毒性，具修复的前景。广州市郊区菜地土壤样品及所有的珠江沉积物对蚕豆根尖有明显的遗传毒性，对应多环芳烃、邻苯二甲酸酸类和重金属的含量相对较高，其中重金属元素和PAHs的含量与对蚕豆根尖的遗传毒性有较好的相关性。很多土壤和沉积物样品仅依据化学分析结果看，其污染物含量都不超标，但蚕豆根尖微核试验表明其遗传毒性与一些本底土壤有显著差异，说明生物监测方法可以更灵敏、更全面地反映潜在的生态或健康风险；蚕豆根尖微核试验在评价实际环境样品中污染物的生态和健康风险方面具有实际应用价值。
【图文】：

形态图,蚕豆根尖细胞微核,形态,染色体桥

这些染色体断片由于缺少着丝点，在有丝或减数分裂的过程中，得不到纺锤丝的牵引，不能运动到达两极的子核中去，留在细胞质中形成微核【185]。通过这种方式形成的微核通常体积小(图2.1)。而双着丝点的染色体则在细胞分裂的后期和末期形成染色体桥。Thomas认为染色体桥是检测染色体重排的敏感指标汇186]。图2.1蚕豆根尖细胞微核的形态物理或化学因素(如辐射，环境污染物等)在细胞分裂时(分裂期)作用

纺锤体,植物细胞

物及土坡、沉积物和垃圾焚烧灰的遗传毒性作者:封少龙于细胞，不引起染色体或DNA的损伤，而是干扰有丝分裂器(在分裂期间出现的纺锤体、中心体、星体及染色体等，统称为有丝分裂器，图2.2，是细胞完成有丝分裂不可缺少的)的功能。使某一或几个染色体滞后(或称染色体丢失)，不能进入两极的子细胞核，留在细胞质中，形成微核。通过这种方式形成的微核通常较大或形成几个微核[104，187]，2.3A、B。微核:是一种在细胞核(主核)以外，游离于细胞质中的小核，其中含有小块染色质断片或完整的染色体。在形态上:比主核小;染色质的密度、着色方式和折光等与主核相似;周围形态清晰可辨，表示核膜的存在;近圆形
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X173

【引证文献】