趙鑫磊

(太原師范學(xué)院生物系,山西太原 030031)

日化用品對(duì)蠶豆根尖的微核效應(yīng)研究

趙鑫磊

(太原師范學(xué)院生物系,山西太原 030031)

本文以?xún)?yōu)質(zhì)蠶豆為原料，采用蠶豆根尖細(xì)胞微核測(cè)定技術(shù)對(duì)三種常見(jiàn)的日化用品（洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露）進(jìn)行誘變效應(yīng)試驗(yàn)。結(jié)果顯示，三種日化用品都能引起微核效應(yīng)，且其與對(duì)照組相比微核率增加明顯，這表明日化用品具有一定的遺傳毒性，應(yīng)盡量控制其用量，也表明蠶豆根尖細(xì)胞微核測(cè)定技術(shù)是對(duì)日化用品污染狀況進(jìn)行檢測(cè)的一種實(shí)用技術(shù)。

日化用品；蠶豆根尖；微核效應(yīng)

隨著社會(huì)科技的發(fā)展，各種化工產(chǎn)品在為人類(lèi)生活帶來(lái)方便的同時(shí)，其生產(chǎn)和使用過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染也困擾著人類(lèi)。日化用品是人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?，也是化工產(chǎn)品中造成環(huán)境污染的一大禍魁，其直接污染河流水質(zhì)，間接危害農(nóng)業(yè)環(huán)境和畜牧業(yè)生產(chǎn)。微核通常是指在生物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中由于外界損害因素使染色體發(fā)生畸變?cè)斐蔁o(wú)著絲粒的染色體片段或落后染色體，在細(xì)胞下一次分裂時(shí)，由于染色體不能隨有絲分裂進(jìn)入子細(xì)胞主核而濃縮形成的一個(gè)或數(shù)個(gè)小核[1]。微核測(cè)定技術(shù)是一項(xiàng)非常有效且實(shí)用的檢測(cè)技術(shù)，早在1986年其就被國(guó)家環(huán)保局列為水環(huán)境生物測(cè)試的規(guī)范方法，在各地的環(huán)保部門(mén)和醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用，近年來(lái)微核測(cè)試應(yīng)用領(lǐng)域更是拓展到了輻射損傷與防護(hù)、化學(xué)誘變劑、新藥試驗(yàn)、染色體遺傳疾病及癌癥前期診斷等諸多方面[2，3]。蠶豆是一種良好的細(xì)胞遺傳學(xué)研究材料，其DNA含量多，染色體數(shù)目少而大，根尖還含有較多的分裂細(xì)胞，且其與小白鼠在分類(lèi)上屬于同一層次，蠶豆的染色體畸變可以定性反映環(huán)境污染物對(duì)哺乳動(dòng)物的遺傳損傷，因此，蠶豆根尖細(xì)胞微核測(cè)定技術(shù)經(jīng)常被用于各種環(huán)境污染物的遺傳毒性檢測(cè)[4，5]。本文即選用優(yōu)質(zhì)蠶豆為原料，采用不同濃度的洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露對(duì)蠶豆根尖進(jìn)行微核誘變處理，以檢測(cè)日化用品中有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的危害程度。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

優(yōu)質(zhì)蠶豆：購(gòu)自當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；阿迪達(dá)斯洗發(fā)水洗面奶沐浴露套裝：購(gòu)自某超市。

卡諾氏固定液（甲醇∶冰醋酸=3∶1）；醋酸洋紅；鹽酸；蒸餾水；恒溫培養(yǎng)箱；電熱恒溫水浴鍋；電子天平；顯微鏡等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蠶豆種子的培養(yǎng)

選取200粒外形飽滿(mǎn)、大小均勻的蠶豆種子放入盛有自來(lái)水的大燒杯中，將其置于25℃的恒溫箱中浸泡24h，期間換水3次。待種子吸脹后，將種子移入鋪有兩層濕潤(rùn)紗布的培養(yǎng)皿中，再用兩層濕潤(rùn)紗布覆蓋在培養(yǎng)皿上，將其置于恒溫箱內(nèi)催芽48h，在催芽期間要保持紗布的濕潤(rùn)狀態(tài)，待大部分蠶豆種子初生根尖生長(zhǎng)到2～3cm時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 日化用品的稀釋

將阿迪達(dá)斯洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露分別用蒸餾水稀釋成濃度為1%、10%、25%、50%和75%的溶液，再加上原液共6個(gè)濃度組。

表1 蠶豆根尖微核實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

1.2.3 染毒處理及取材

將根尖長(zhǎng)到2～3cm的蠶豆種子按漲勢(shì)分成20組，分別用稀釋過(guò)的洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露進(jìn)行染毒培養(yǎng)24h，用在室溫下露置2d的自來(lái)水來(lái)做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。然后用蒸餾水恢復(fù)培養(yǎng)24h，期間換水3次。剪取上述蠶豆種子根尖約1cm，放入新配制的卡諾氏固定液中固定24h。

1.2.4 解離和染色

用蒸餾水將固定的種子根尖浸洗2次，吸干，再將其浸沒(méi)到預(yù)熱至60℃的1mol/L的HCl中解離15min，待幼根軟化后倒去HCl，吸干水，再加Giemsa染液染色15min。

1.2.5 壓片和鏡檢

在染色后的根尖上蓋上蓋玻片，墊上吸水紙。用拇指垂直加壓將根尖壓成薄片，使根尖細(xì)胞被展開(kāi)。然后在顯微鏡上選取一定的視野，觀(guān)察1 000個(gè)細(xì)胞中發(fā)生微核效應(yīng)的細(xì)胞個(gè)數(shù)，計(jì)算微核千分率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

微核率（‰）=含有微核的細(xì)胞數(shù)/觀(guān)察到的細(xì)胞總數(shù)×1 000‰

污染指數(shù)（PI）=樣品實(shí)測(cè)微核率平均值/對(duì)照組實(shí)測(cè)微核率平均值

洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露等日化用品對(duì)蠶豆根尖微核實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種日化用品對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞微核率的影響

由鏡檢可知，在對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組中都出現(xiàn)了一定數(shù)量的微核和少量有絲分裂期微核及各種染色體畸變等。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)照組蒸餾水對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞微核率為2.25‰，而洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露的最高微核率分別為8.35‰、7.38‰、7.90‰，對(duì)應(yīng)PI為3.71、3.28、3.27，根據(jù)污染指數(shù)PI值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露分別為重度、中度污染[6]。微核形成一般有2種途徑：其一是誘變劑打斷DNA分子而形成DNA斷片，該斷片隨機(jī)滯留在某一個(gè)子細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中形成微核；其二是由紡錘絲毒劑打斷紡錘絲造成整條染色體落后于核分裂周期而形成微核。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，一定濃度的日化用品可使細(xì)胞發(fā)生損傷，從而使具有微核的細(xì)胞增多，細(xì)胞微核率上升?？梢?jiàn)，日化用品中可能含有能打斷DNA分子的誘變劑或能打斷紡錘絲的紡錘絲毒劑.因此，人們應(yīng)盡量控制其用量，并妥善處理含日化用品的污水。

2.2 日化用品濃度對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞微核率的影響

由鏡檢可知，蠶豆根尖細(xì)胞微核率對(duì)日化用品的濃度較為敏感，其曲線(xiàn)隨著3種日化用品的濃度增加先升高后降低。洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露分別在濃度為75%、50%、50%時(shí)對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞產(chǎn)生顯著的誘導(dǎo)效應(yīng)。分析可知，稀釋倍數(shù)過(guò)高的日化用品溶液濃度過(guò)低，誘導(dǎo)能力較弱，其對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞產(chǎn)生的誘導(dǎo)效應(yīng)也較弱；而稀釋濃度過(guò)低的日化用品溶液又濃度過(guò)高，其會(huì)抑制蠶豆根尖細(xì)胞的生長(zhǎng)，延遲細(xì)胞分裂周期，這樣一定時(shí)間內(nèi)細(xì)胞分裂次數(shù)減少，微核的形成幾率也降低?？梢?jiàn)，人們?cè)谌粘Ｌ幚砣栈闷肺鬯畷r(shí)應(yīng)盡可能將其稀釋?zhuān)詼p少其對(duì)環(huán)境的危害。

3 結(jié)論

1）洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露等3種日化用品均能誘發(fā)蠶豆根尖細(xì)胞產(chǎn)生微核，且日化品濃度越高相對(duì)微核率也越高，對(duì)環(huán)境也越大。

2）利用蠶豆根尖細(xì)胞微核測(cè)定技術(shù)對(duì)日化用品污染進(jìn)行檢測(cè)是一種高效、便捷、值得推廣的好方法。

[1]樂(lè)知,王沁.應(yīng)用蠶豆根尖微核技術(shù)檢測(cè)洗發(fā)水的安全性狀況[J].安全與環(huán)境工程,2011,18(2):81-84.

[2]李?lèi)?ài)玲,賈盼.蠶豆根尖微核檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,60(5):66-68.

[3]徐長(zhǎng)君,王悅,張麗霞.采油污水對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞微核效應(yīng)的研究[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(2):21-23.

[4]張婷,鄭燕玲,蘇敏.明礬對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞遺傳毒性的研究[J].生物技術(shù)世界,2013(10):7.

[5]劉燕,莊桂.洗衣液對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞的遺傳學(xué)毒理作用[J].科技致富向?qū)?2014,22(24):140.

[6]傅思穎,楊民和.染發(fā)劑對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞遺傳毒性效應(yīng)的研究[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版),2014,28(2):89-93.

Study of Micronucleus Effect on the Supplies of Vicia faba

Zhao Xin-lei
(Department of Biology, Taiyuan Teachers College, Shanxi Taiyuan 030031)

In this paper, high-quality beans as raw material, civia micronucleus test technique for three common cosmetic products (shampoo, facial cleanser, shower gel) were mutagenic effects test. The results showed that three of supplies can cause micronuclei effect, and it significantly increased compared with the control group micronucleus rate, suggesting that cosmetic products have a certain genetic toxicity, should try to control the dosage, but also that broad bean root tip cell micronucleus assay technology is pollution status of supplies for detecting a practical technology.

Daily chemical products; Broad bean root tip; Micronucleus effect

X173

A

2096-0387（2016）01-0052-03

趙鑫磊(1993-)，男，吉林省舒蘭市人，在讀本科，研究方向：生物技術(shù)。