利用蠶豆微核試驗檢測含酚工業(yè)水污染狀況

丁海燕等

摘要[目的] 檢測含酚工業(yè)水的污染程度。[方法]應用蠶豆微核技術對未處理的含酚工業(yè)水水樣及處理后的工業(yè)水水樣進行了檢測，計算微核率及污染指數(shù)。[結(jié)果] 用未處理的含酚工業(yè)水水樣培養(yǎng)72 h的蠶豆微核率為7.8‰；用處理后的工業(yè)水水樣培養(yǎng)72 h的蠶豆微核率為2.0‰；用自來水水樣培養(yǎng)72 h的蠶豆微核率為0.2‰。 [結(jié)論] 未處理的含酚工業(yè)水為重度污染，處理后的工業(yè)水污染指數(shù)顯著降低。

關鍵詞含酚工業(yè)水；微核技術；污染指數(shù)

中圖分類號S188文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）29-013-01

微核是一種動植物細胞細胞漿中不同于細胞核的一種核小體，它獨立于主核。因為受到生物、物理或化學等外界損害因素的影響，動植物細胞的染色體丟失或斷裂，這樣就使得形成細胞核主核時在細胞漿中多余地形成一個或多個小的核，這就是微核。微核因為是染色體在細胞有絲分裂間期的一種畸變表現(xiàn)形式，所以其染色狀況與染色體主核相似，都可以被醋酸洋紅染液和卡寶品紅染液染色，但是略有差別：微核的顏色深度有時會略淺于主核，直徑也大概是主核的1/3左右甚至更小。微核在細胞漿中的數(shù)量明顯反映染色體的損傷程度。染色體損傷程度越大，細胞中的微核數(shù)量也就越多。微核率與致畸因子的劑量或輻射累積效應呈正相關。筆者根據(jù)染色后顯微觀察測定的蠶豆微核數(shù)目，計算微核率及污染指數(shù)，檢測含酚工業(yè)水的污染狀況和遺傳毒性。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗材料。供試的蠶豆于2014年3月購自大慶喇嘛甸種子商店；供試的含酚工業(yè)水取自大慶某化工廠。

1.1.2主要儀器。光學顯微鏡、電熱恒溫培養(yǎng)箱、照相機、4 ℃冰箱。

1.1.3主要試劑。卡寶品紅染液、甲醛、冰醋酸、鹽酸。

1.2方法

1.2.1蠶豆種子發(fā)根及處理。將蠶豆種子用自來水浸泡24～36 h吸漲，蠶豆種子體積將變漲多至1倍左右。等大部分種子冒出根尖時，移置到干凈的培養(yǎng)皿或平板鐵盒中。鐵盒的底部墊上多層紗布或脫脂棉并浸透水，將蠶豆種子均勻地鋪在下面的紗布上，上層也同時蓋上紗布，要保證在其透氣的同時也可以隨時吸收水分。于25 ℃恒溫培養(yǎng)至蠶豆根尖長大約1 cm。取出根尖長勢基本相似的蠶豆，隨機分為A、B、C 3組材料，分別放到墊有自來水、未處理的含酚工業(yè)水、經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理過的工業(yè)水浸濕的脫脂棉上，于潔凈培養(yǎng)皿中， 25 ℃條件下繼續(xù)培養(yǎng)，同時每種培養(yǎng)液中的蠶豆根尖都要進行不同時間培養(yǎng)，時間梯度設置為24、48、72 h。

1.2.2根尖材料固定及制片。剪下2～3 cm長的蠶豆根尖，裝在標記好組別及其培養(yǎng)時間的不同材料瓶中，使用卡諾固定液于4 ℃冰箱中固定24 h。將固定好的材料洗凈后，經(jīng)過解離后用解剖刀切下根尖，去根冠，通過卡寶品紅染色后，加上蓋玻片，將刀片放在蓋玻片和載玻片之間，敲片，烤片，墊上一小塊濾紙，用拇指壓片，置于顯微鏡下觀察。

1.2.3鏡檢。將制片先在低倍鏡下找到根尖細胞和染色狀況良好的視野，然后調(diào)至視野清晰后依次轉(zhuǎn)換到高倍鏡進行觀察，移動視野尋找有微核出現(xiàn)的細胞，照相并計數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理的微核形成數(shù)經(jīng)過3種水質(zhì)不同時間分別培養(yǎng)的蠶豆根尖細胞，經(jīng)過相同條件下的取材和預處理、固定、染色、壓片、制片以及鏡檢這些步驟后最終得到9組觀察材料：經(jīng)自來水（對照）培養(yǎng)的蠶豆根尖細胞微核數(shù)極少。用經(jīng)處理過的污水培養(yǎng)72 h的蠶豆根尖細胞微核見圖1A；用未處理過的含酚污水培養(yǎng)72 h的蠶豆根尖細胞均可見微核（圖1B）。

2.2微核率及污染指數(shù)

每種水質(zhì)培養(yǎng)的根尖的觀察細胞數(shù)目均為5 000個，統(tǒng)計微核率，并計算污染指數(shù)PI。

微核率=（含有微核的細胞數(shù)/觀察細胞總數(shù)）×1 000‰（1）

污染指數(shù)PI=樣品實測微核率的平均值 /對照組 （自來水）微核率的平均值（2）

當污染指數(shù)為0～1.5時，水樣基本無污染； 當污染指數(shù)為1.5～2.0時，水樣為輕度污染；當污染指數(shù)為

2.0～3.5時，水樣為中度污染；當污染指數(shù)舌3.5以上時，水樣為重度污染。由表1可知，未處理的污水水樣為重度污染，處理的污水水樣為中度污染。

3結(jié)論與討論

通過對3種水質(zhì)的毒性分析發(fā)現(xiàn)，因為水質(zhì)的不同和培養(yǎng)時間的不同，其他因素相同的蠶豆根尖微核率還是存在一些差異。未處理過的污水有很濃的刺鼻酸臭味，水質(zhì)渾濁呈灰色，含有大量的懸浮物，經(jīng)未處理過的污水培養(yǎng)的蠶豆根尖微核出現(xiàn)的概率很高，且還存在雙微核、多微核的現(xiàn)象，由此可見污染十分嚴重。處理過的污水水質(zhì)看起來有少量的懸浮雜質(zhì)且較為清透，氣味也較未處理的污水淡很多，經(jīng)處理過的污水培養(yǎng)的蠶豆根尖微核出現(xiàn)概率明顯降低，也觀察到少量的雙微核出現(xiàn)，由此可見污染程度及毒性大大減低。此外，試驗還發(fā)現(xiàn)隨著培養(yǎng)時間的增加，含酚污水對蠶豆根尖細胞的毒害程度是有所增加的。

參考文獻

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