蚕豆根尖细胞微核实验报告
环境污染物的蚕豆根尖微核试验
环境污染物的蚕豆根尖微核试验实验内容随着工农业生产的迅速发展,新的化学物质和工业“三废”不断地进入人们的生活环境,它们中有许多可能对遗传物质产生损害并造成致癌、致畸、致突变等遗传毒理效应的环境致突变物,可对人类健康和生存构成严重危害。
微核试验(Themicro nucleu stest, MN T)是以动植物为材料,采用细胞生物学手段,观测其出现的微核率来表示材料受遗传损伤程度的一种检测遗传毒物的方法。
微核是无着丝点的染色体断片,在有丝分裂后期不能向两极移动,所以游离于细胞质中,在间期细胞核形成时,即可在它附近看到一到几个很小的圆形结构,直径大约是细胞直径的 1 /20 - 1 / 5 ,这就是微核(micronucleus )。
微核是常用的遗传毒理学指标之一,指示染色体或纺锤体的损伤。
由于这种损伤会因细胞受到的外界诱变因子的作用而加剧,而微核产生的数量又可与诱变因子剂量的强弱呈正比,因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。
蚕豆(Vicia faba)是一种理想的细胞遗传学研究材料。
蚕豆的染色体大,数量少(2n=12),根尖中含有较多的分裂相细胞,非常适合显微观察,而且蚕豆根尖细胞周期中的大部分时间对诱变剂敏感,便于遗传毒性检测实验,因此,早在1959年,放射生物学家已经用蚕豆的根尖细胞来进行X射线的遗传损伤研究。
到了上世纪70年代,蚕豆根尖染色体畸变技术已发展得相当成熟,作为一种检测化学品遗传学毒性的方法为人们所知并被广泛采用。
蚕豆根尖微核试验在1986 年已被中国环保局列为一种环境生物测试的规范方法,它作为一种环境变异的检测手段,在我国不少地区的环保部门和医疗卫生系统中都有广泛的应用。
蚕豆根尖微核试验在对水体污染物、空气污染物、农药、重金属、化妆品、工业化学品等的致突变性检测方面,都得到了较广泛的应用,在此仅以农药污染的蚕豆微核实验为例介绍其相应的实验方法与步骤,学生在具体开展相关环境污染物的蚕豆根尖微核试验时可参考使用。
微核正式报告
微核正式报告正式报告利用花露水对蚕豆(Vicia faba)根尖细胞微核的诱导及观察(焦锦花 1020212128 生物技术1011班)组员名单:葛笑、孙晓玮、周晓杰、徐中洋、李亚峰、程石、蒋沈琳、焦锦花一、实验目的:1、了解微核测试的原理和毒理遗传学在实际生活中的应用范围及意义2、学习蚕豆根尖的微核测试技术并掌握其操作方法3、探究花露水对微核的诱导作用4、进行小组合作,掌握设计实验基本能力二、实验原理:微核简称(MCN),是真核生物细胞中的一种异常结构,往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。
利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试,可准确的显示各种处理诱发畸变的效果,并可于污染程度的监测。
花露水包含少量劣质香精和75%左右的酒精,还有一种叫“伊默宁”的成分,而花露水芬芳剂成分部分有毒。
本实验通过用实验室蒸馏水(对照组)、重铬酸钾(阳性对照)、和一定范围内不同浓度的花露水处理蚕豆根尖,通过观察计数后计算蚕豆根尖细胞微核千分率得出花露水的细胞毒性效应。
本实验即运用蚕豆根尖微核实验检测,研究花露水对蚕豆根尖微核诱导的作用,进而为花露水对人体以及环境的影响提供一定的理论参考三、实验材料和主要试剂蚕豆种子、花露水:用蒸馏水配制成25%、50%、75%梯度的溶液及原液、卡诺固定液(无水酒精:醋酸=3:1)、改良石炭酸品红、重铬酸钾溶液四、实验过程1、催芽:将实验用蚕豆种子按需要量放入盛有蒸馏水的烧杯中,在25℃下浸泡8小时。
种子吸胀后,放入培养皿中,用棉花保持湿度,在25℃温箱中催芽三天浸种催芽2.花露水处理:每一处理选取3粒初生根良好、根长较一致的种子。
将蚕豆不定根置于不同浓度(25%、50%、75%溶液及原液)的花露水培养6~8小时,第二组用蒸馏水处理作对照,第三组用重铬酸钾作阳性对照。
正式报告正式报告3.根尖细胞恢复培养:处理后的根尖用蒸馏水浸洗三次,每次2~3分钟。
洗净后置入培养皿,25℃下恢复培养24小时组别 1 2 3 4 5 6 被检测液 3个根尖分生组织区微核数微核率(MCN‰)蒸馏水(阴性对照组) 25%花露水 50%花露水 75%花露水花露水原液重铬酸钾(阳性对照组) 5,4,5 7,6,8 7,9,11 8,10,10 8,7,9 8,9,12 14.00‰ 21.00‰ 27.00‰ 28‰ 24‰ 29‰ 4.根尖细胞固定:剪取0.5~lcm长根尖,蒸馏水清洗后,放入卡诺固定液中固定8h。
最新7,8,9综合实验蚕豆根尖微核检测技术
实验原理
微核(micronucleus,MCN): 是真核生物细胞内遗传物质的一种异常结构
微核率( MCN ‰)与作用因子的剂量或累积 效应呈正相关
污染指数
实验材料
蚕豆根尖
实验步骤
1、浸种催芽 2、用被检液处理根尖,并设对照 3、根尖恢复培养 4、根尖固定(转70%酒精于冰箱中保存备用) 5、HCl解离:将酒精倒出,清水漂洗2次,加入6mol/L
HCl,室温下解离10min至根尖软化 6、染色压片:倒去HΒιβλιοθήκη l,清水漂洗2次,每次3∼5min。
最后浸于水中,用于染色压片。 7、显微镜观察、微核细胞记数:每一处理观察3个根尖、
1000个细胞,统计MCN ‰ ,计算污染指数
下周实验
观看录像资料
1、分子遗传学实验设备及基本技术(60‘) 2、遗传工程初探(37')
蚕豆根尖细胞微核实验报告
利用蚕豆根细胞微核技术检测洗发水的毒性09生物技术宁伟王晓刚太红桥刘经源摘要微核(micronucleus,MCN)是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变,在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期,微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3~1/20,染色与主核一样或稍浅。
一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体,在分裂末期不能进入主核,便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩成主核之外的小核,即微核。
[1]蚕豆根尖细胞微核试验(Micronucleustest,MC-NT)技术是一种以染色体断裂及纺锤丝损伤为测试终点的植物微核检测方法。
它是一种应用于监测环境致突变物对人体和其他生物体的遗传物质产生危害的技术,并从细胞遗传学水平上探讨植物遗传物质的改变状况与环境污染,也可以检测淡水环境的质量。
[2]关键词蚕豆根尖微核洗发水千分率蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料。
它的染色体为六对相当大的染色体,而且根尖含有较多的分裂相细胞,非常适合显微观察。
目前,蚕豆根尖微核技术在环境致突变性检测/监测方面已经形成了一套完整的体系。
它的可靠性和灵敏性较高,且本底较低,这对于一种致突变性检测方法是十分重要的。
此外,它的检测物谱较广。
目前多数学者认为,在镜检细胞微核时,应按下列标准计数微核:(1)凡主核大小1/3以下,与主核分离的小核;(2)小核的着色与主核相当或稍浅;(3)小核形态可为圆形,不规则等。
[3]1. 实验目的掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。
并利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗发水的毒性状况给出客观的评价,同时表明蚕豆根尖细胞MCN对胁迫很敏感,蚕豆根尖微核技术可用于洗漱用品的安全监测。
2. 材料与方法2.1实验材料蚕豆种子、洗发水、显微镜、镊子、培养皿、剪刀、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、盐酸酒精解离液、改良苯酚品红染液、NaN3等。
利用蚕豆根尖细胞微核技术检测CuAs污染的诱变性
利用蚕豆根尖细胞微核技术检测Cu 、As 污染的诱变性3张 莉 刘登义33 王友保 (安徽师范大学生命科学学院,芜湖241000)【摘要】 应用蚕豆根尖细胞微核技术检测Cu 、As 及其复合污染的诱变性能,计数了蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN ‰)和污染指数(PI )并进行了F 检验.结果表明,在一定浓度范围内(Cu <200mg ・L -1,As <15mg ・L -1),随着Cu 、As 浓度的增加,MCN ‰上升;24个试验处理组PI 均在2以上,各处理组MCN ‰有显著差异,和对照组有极显著差异(α<0.01),表明Cu 、As 及其复合处理对蚕豆根尖细胞的分裂活动有明显影响.关键词 蚕豆 Cu As 微核检测 诱变性文章编号 1001-9332(2001)05-0777-03 中图分类号 X171.5 文献标识码 AU tilization of micronucleus test in Vicia f aba root tips cell to detect the mutability of Cu and As pollution.ZHAN G Li ,L IU Dengyi and WAN G Y oubao (College of L if e Science ,A nhui Norm al U niversity ,W uhu 241000).2Chin.J.A ppl.Ecol .,2001,12(5):777~779.The micronucleus test in V icia f aba root tips cell was utilized to detect Cu ,As and their combined pollution.The MCN ‰and PI were determined and the F 2test was used to evaluate the statistical difference in MCN ‰among differ 2ente treatments.The results showed that within a certain concentration of Cu 2+(<200mg ・L -1)and As 3+(<15mg ・L -1),MCN ‰increased as the concentrations increased.The PI of all the 24treatment was over 2,and there existedobvious difference compared with the control (α<0.01).This study shows that Cu ,As and combined pollution had significant effects on cytogenetical toxicity of V icia f aba root tip cell.MCN ‰is lower than normal level in the com 2plex treatment of Cu and As because of antagonism actions.K ey w ords V icia f aba ,Cu ,As ,Micronucleus test ,Mutability. 3教育部留学回国人员基金和安徽师范大学青年基金资助项目(2000QL37). 33通讯联系人. 2000-12-08收稿,2001-04-02接受.1 引 言微核试验(micronucleus test ,MCN )是根据环境污染物能引起DNA 损伤,诱发染色体畸变而形成微核的原理来检测诱变物质对染色体损伤的一种简便易行的方法[1,5,10,12].其中蚕豆根尖细胞微核技术(Vicia 2micronucleus test ,缩写为Vicia 2MCN )已成为我国环境生物检测的常规化方法之一.利用Vicia 2MCN 监测环境污染和检测危险化学品也已得到广泛的运用[2~4,11,13~15],但作为一项世界性的环境生物学检测指标,仍有一些问题有待解决[8].本文研究了Cu 、As 及其复合污染对蚕豆根尖细胞有丝分裂指数(IM )和微核率(MCN F )的影响,以期为Vicia 2MCN 技术走向标准化、规范化提供一些基础理论资料.2 材料与方法211 实验材料蚕豆(V icia f aba )(大片青皮豆),由芜湖市种子公司购得.212 实验设计与方法蚕豆种子用0.5%NaClO 消毒30min ,自来水冲洗干净后,水培48h ,吸胀后,于23℃培养箱中催芽24~48h.待根长长至1~1.5cm 时,用Cu 、As 及其复合物浸泡(实验按正交设计,如表1所示)处理10h 后自来水冲洗,修复24h ,剪取蚕豆根尖,用卡诺氏液固定24h 后,转移至70%酒精中保存.用时将保存的根尖取出,用蒸馏水漂洗后放入0.1mol ・L -1HCl ,60℃水浴中解离25min ,取出根尖,水洗数次,改良碱性品红染色5min ,压片观察,计数微核千分率(MCN ‰)及污染指数(PI ),并进行统计学处理[7,9],每个处理镜检3个根尖(蚕豆根尖细胞微核的识别标准同陈光荣等)[2,3];同时,参照朱广廉等[16]的方法,计数细胞有丝分裂指数和相对有丝分裂指数(Relative mitosis index ,以下简写为RIM %).另设自来水对照,实验设3个重复.PI =处理组微核千分率平均值对照组微核千分率平均值RIM %=处理组细胞有丝分裂指数对照组细胞有丝分裂指数×100%表1 Cu 、As 及其复合处理的实验设计T able 1Experimental design of Cu and As treatments Cu (mg ・L -1)As (mg ・L -1)151530000+10+50+150+305050+050+150+550+1550+30100100+0100+1100+5100+15100+30200200+0200+1200+5200+15200+30400400+0400+1400+5400+15400+303 结果与讨论311 Cu 、As 处理对MCN ‰和RIM %的影响蚕豆根尖各个处理的微核千分率(MCN ‰)和PI 应用生态学报 2001年10月 第12卷 第5期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Oct.2001,12(5)∶777~779值见表2.通过对24份处理组及1份对照组的微核千分率进行F检验(表3),表明各处理有着显著性差异,和对照组相比有极显著的差异(F=5.47>F0.01= 2118,α<0.01).此外,在出现微核的细胞中,微核数量多少不同,从1个、2个到多个不等.自来水对照中常为单微核,各处理组单细胞微核数多在1个以上,说明各处理组诱变性能强,毒性大.表2 Cu、As及其复合污染对蚕豆根尖细胞MCN‰和相对有丝分裂指数的影响T able2E ffects of Cu,As and their combination pollution on MCN‰and RIM%of root tips cell in Vicia f abaCu+As(mg・L-1)X±SE X-CK PI RIM% 400+30 3.03±0.01 1.70 2.2872.01 400+1511.97±0.0510.649.0079.23 400+520.52±4.6919.1915.4388.70 400+118.42±1.1817.0913.8582.67 400+0 2.75±0.16 1.42 2.0768.20 200+3019.93±0.9818.6014.9985.43 200+1521.68±5.6220.3516.3093.77 200+522.33±2.0421.0016.7991.26 200+137.60±3.7236.2728.2793.78 200+040.52±2.0339.1930.4787.16 100+3015.07±0.7313.7411.3384.16 100+1521.12±3.2519.7915.8891.25 100+522.88±2.5721.5517.2094.60 100+134.91±0.3133.5826.2698.01 100+034.99±2.4533.6626.3190.17 50+307.76±0.20 6.43 5.8376.54 50+1513.20±1.0011.879.9384.82 50+523.37±4.9222.6417.5797.21 50+125.±1.4124.1419.1597.83 50+029.89±3.7628.5022.47106.280+3018.18±1.0415.3113.6979.270+1520.09±1.1418.7615.1083.220+59.54±0.35 6.217.1894.120+1 3.67±0.01 2.34 2.76103.31 CK 1.33±0.20--100 单一Cu处理下,随着Cu浓度的增加,MCN‰上升,表明Cu对蚕豆根尖细胞毒害作用增强;当Cu浓度达到400mg・L-1时,MCN‰下降很多,同时发现蚕豆根尖细胞有丝分裂受到严重阻碍,处于有丝分裂过程的细胞数明显低于对照组,RIM%仅达68.20%;随着As的加入,Cu的生长抑制效应得到缓解,蚕豆根尖细胞分裂数增加,MCN‰则上升;As浓度进一步提高时,As表现出拮抗Cu对蚕豆根尖细胞毒害的作用, MCN‰又下降.Cu浓度低于200mg・L-1时,Cu对蚕豆根尖细胞毒害明显,MCN‰较高;而As的加入又使MCN‰下降.单一As处理下,As浓度低(1mg・L-1)时,MCN‰较低,而RIM%却高于对照,说明低浓度As对蚕豆根尖细胞的毒害作用较小,甚至有刺激、促进生长的作用;随着As浓度增加,MCN‰显著上升, As的毒害作用增强,当As浓度超过15mg・L-1后,蚕豆根尖细胞的分裂数显著降低,同时MCN‰下降. 综上所述,Cu、As对MCN‰的影响不呈简单的正表3 蚕豆根尖微核检测的F检验T able3F2test in micronucleus test in Vicia f aba root tips cell变异Variation DF SS MS F F0.05F0.01处理Handle244688.38195.35 5.47 1.74 2.18误差Error501786.2735.73总变异Total variation746474.65相关,当Cu的浓度低于100~200mg・L-1,As浓度低于15~30mg・L-1时,MCN‰与Cu、As的浓度呈正相关,当超过这个范围后,会抑制蚕豆根尖细胞分裂,造成MCN‰增长减弱,直至呈负相关.较低浓度Cu(< 200mg・L-1)、As(<30mg・L-1)复合处理时,由于相互拮抗,减弱了彼此的毒性,MCN‰较其单独作用时为低.较高浓度Cu(>200mg・L-1)、As(≥30mg・L-1)复合处理时,相互的拮抗作用,减弱了其单独作用对细胞有丝分裂的抑制作用,MCN‰较单独处理时为高.312 关于Vicia2MCN技术的分析Vicia2MCN技术因材料易得,操作简单,反应灵敏等优点,目前研究和运用较多,同时由于它克服了动物培养细胞需要一定条件和时间,细胞同步化困难,微核率低及细菌检测方法中菌种鉴定、操作严格等缺点而成为拟代替其它生物检测系统的一种常规的环境污染物和危险化学品的检测指标,其广泛性很大.然而,化学诱变物质的遗传毒害是在细胞分裂间期时的DNA和染色体的复制合成过程中产生的[1,6],这种损害在细胞学上的可见标志是在分裂中通过微核形式显示的.没有细胞的分裂活动,毒性物质就没有作用遗传物质的机会,就难以表现这种物质的遗传毒性;也就是说,没有细胞的分裂活动,即使毒性很强的物质,也无法通过微核等细胞遗传学的手段检测[6].实验结果证明了这一点,在大剂量的重金属作用下,理论上它应有较高的诱变性能,但对各实验处理组和对照的多重比较(表4)则表明,较高浓度的Cu(400mg・L-1)或As(30mg・L-1)处理组严重阻碍根尖细胞分裂,RIM%仅68.20%~79.27%,其MCN‰和对照组表4 蚕豆根尖微核检测的q检验T able4q2test in micronucleus test in Vicia f aba root tips cellCu+As(mg・L-1)MCN‰显著水平Significant level01050101Cu+As(mg・L-1)MCN‰显著水平Significant level01050101 200+040.52a A200+3019.93bc B200+137.60ab AB400+118.42bc B100+034.99ab AB0+3018.18bc B100+134.91ab AB100+3015.07bc B50+029.89ab AB50+1513.20bc B50+125.47b AB400+1511.97bc B50+523.37bc AB0+59.54bc B100+522.88bc AB50+307.76c B200+522.33bc AB0+1 3.67c B200+1521.68bc B400+30 3.03c B100+1521.12bc B400+0 2.75c B400+520.52bc B Ck 1.33c B0+1520.09bc B877应 用 生 态 学 报 12卷差异不显著;而能保证细胞具有一定程度分裂水平的处理(如50~200mg・L-1的Cu处理)和对照组则差异显著或极显著.所以在利用蚕豆根尖细胞微核试验进行监测时,首先必须保证测试材料具有一定的细胞分裂水平,也即被检测对象不会严重阻碍细胞分裂,否则过低的细胞分裂水平会导致过低的微核千分率,而不能反映出被检测对象的实际诱变能力.可以认为,在RIM%低于或接近80%时,应考虑该方法的可靠性.其次,检测时要保证MCN‰在合理的剂量效应区内,过低或过高的检测剂量有时会产生相反的结果,如单用1mg・L-1As处理,RIM%达103.31%,MCN‰较低,和对照差异不显著,容易得出As无明显遗传毒性的错误结论,至于被检测对象的剂量效应区需按检测对象的不同进行具体研究.4 结 论411 Cu、As单独处理条件下,随着浓度的增加,遗传毒性逐渐增强,甚至会抑制植物细胞的有丝分裂活动. Cu和As复合处理具有相互拮抗作用,表现为促进植物生长和分裂活动,较低浓度Cu(≤200mg・L-1)和As共存使MCN‰降低,而较高浓度Cu(>200mg・L-1)、As复合则表现为MCN‰上升.412 在利用蚕豆根尖细胞微核试验进行监测时,应该满足两个基本条件:首先,必须保证测试材料具有一定的细胞分裂水平,这是正确检测的首要条件;其次应确保被检测对象在合理的剂量效应区范围内.参考文献1 Chang X2X(常学秀)et al.1999.Correlation analysis between UDS and MCN in V icia f aba treated with Cd2+and Al3+and UDS2tech2 nique in higher plants.Chi n J A ppl Ecol(应用生态学报),10(5):596~598(in Chinese)2 Chen G2R(陈光荣)et al.1983.The utilization of micronucleus test in V icia f aba root tip cell to detect the lesion of pesticide reagente.J Cent ral Chi na Teachers College(华中师范学院学报),3(4):69~75(in Chinese)3 Chen G2R(陈光荣)et al.1985.A preliminary study on the utilization of micronucleus test in V icia f aba root tip cell to detect the pollution of Qingshan lake.Chi na Envi ron Sci(中国环境科学),5(4):2~7(in Chinese)4 Degrassi FR et al.1982.Micronucleus test in V icia f aba root tip cell to detect mutagen danger in fresh2water pollution.M utat Res,97:19~335 Duan C2Q(段昌群)et al.1992.The effects of heavy metals on con2 tent of nucleic acid and activity of nuclease of V icia f aba.Envi ron Sci (环境科学),14(3):31~36(in Chinese)6 Duan C2Q(段昌群)et al.1995.Cytogenetical toxical effects of heavy metals on V icia f aba and inquires into the Vicia2micronucleus.Acta Bot Si n(植物学报),37(1):14~24(in Chinese)7 Guizhou Agricultural College(贵州农学院).1983.Statistical of Biolo2 gy and Experimentation Design.Beijing:Agricultural Press.14~27,76~114(in Chinese)8 K ihlman BA.1986.Handbook of Mutagenicity Test Procedures.Lon2 don:Elsevier Press.531~5549 Liu L2F(刘来福)et al.1988.Biological Statistics.Beijing:Beijing Normal University Press.248~260(in Chinese)10 Ma TH.1982.V icia cytogenetic tests for environmental mutagens:A report of the U.S.environmental protection agency gene2tox program.M utat Res,99:257~27111 Ma TH et al.1995.The improved A lli um2V icia root tip micronucle2 usassay for dastogenicity of environmental pollutants.M utat Res,344(2)185~19512 Shahin SA,El2Amovdi KH.1991.Induction of numerial chromosome aberrations during DNA synthesis using the fungicides nimrod and ru2 bigan24in root tips of V icia f aba L.M utat Res,261:169~17613 Wang H2X(王焕校)et al.1997.A preliminary study on the utilization of micronucleus test in V icia f aba root tip cell to detect the pollution of Dianchi lake.J Y unnan U niv(云南大学学报),15(1):138~145 (in Chinese)14 Wang Y2X(王永兴)et al.1997.A study on the utilization of mi2 cronucleus test in V icia f aba root tip cell to detect the pollution of Tai2 hu lake.Chi na Envi ron Sci(中国环境科学),17(3):252~255(in Chinese)15 Wang Y2Y(王英彦)et al.1988.The present situation of V icia2mi2 cronucleus test.Envi ron Sci(环境科学),10(4):66~70(in Chinese) 16 Zhu G2L(朱广廉)et al.1990.Plant Physiology Experimentation.Bei2 jing:Peking University Press.13~16,161~165(in Chinese)作者简介 张 莉,女,1972年生,硕士研究生,现主要从事植物生态学和植物保护生物学研究.已发表论文2篇.E2mail: wybzl@9775期 张 莉等:利用蚕豆根尖细胞微核技术检测Cu、As污染的诱变性。
蚕豆根尖微核检测
蚕豆根尖微核检测指导老师:吴麟组长:路青瑜小组成员:何悦李婷陈鸿谭小娥刘清唐珍冯沁李双吴海林符方亮摘要:本实验运用蚕豆根尖微核检测技术,分别用0.25mg/mL染发剂、0.5mg/mL 洗洁精对蚕豆根尖做处理,同时以0.25 mol/L叠氮化钠处理蚕豆根尖做阳性对照,自来水作阴性对照。
镜检后测得其微核率分别为17.55%,19.82%,23.18%,11.16%;染发剂、洗洁精处理的污染指数分别为1.7、1.8,结果表明均属于轻度污染。
关键词:蚕豆微核检测微核率Abstract:This experiment using vicia faba micronucleus test technology, respectively for 0.25 mg/mL colourants, 0.5 mg/mL of vicia faba detergent, at the same time to do processing mol 0.25 / sodium azide processing vicia faba do positive, negative control for water. After the microscopic micronucleus rate 17.55% respectively, 19.82%, 23.18%, 11.16%, Hair, detergent pollution index respectively with 1.7, 1.8, results show that belong to light pollution.Key word:Horsebean micronucleus test;micronucleus rate引言:染发剂和洗洁精都是我们生活中的日用品,特别是洗洁精。
化学去污剂主要分为阳离子型、阴离子型和非离子型3类(其中阴离子型表面活性剂使用频率最高)。
蚕豆根尖微核测试
蚕豆根尖诱变物质的微核测试一、实验目的了解微核测定的方法和意义二、实验原理微核(micronucleus, 简称MCN),也叫卫星核,是真核类生物细胞中的一种异常结构,是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子,如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
在细胞间期,微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样,也具合成DNA的能力。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
有实验证明,整条染色体或几条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后,在分裂末期不能进入主核,便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩成主核之外的小核,即形成了微核。
已经证实,微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关,这一点与染色体畸变的情况一样。
致变因素——化学因素:药物(环磷酰胺、氮芥、白硝安、甲氨喋呤、阿糖胞苷等抗癌药物;农药(有机磷农药);工业毒物(苯、甲苯、铝、砷、二硫化碳、氯丁二稀、氯乙烯单体等);食品添加剂(食品的防腐剂、色素等)物理因素:电离辐射,微小剂量的射线能不断积累生物因素:生物体产生的生物类毒素;某些生物体(如杂色曲霉等)母体因素:因年龄等三、实验材料1.蚕豆——根尖细胞的染色体大,DNA含量高,因而对诱变因子反应敏感。
2. 器具和药品显微镜、手动计数器、镊子、载玻片、盖玻片、烧杯。
6mol/L盐酸、甲醇、冰醋酸、醋酸洋红、K2Cr2O7。
四、实验内容实验选取蚕豆50粒,平均10粒分5组进行实验,ABCDE,100mg/L K2Cr2O7 100ml稀释到600ml,除E组外平均每组150ml浸泡,时间梯度增加,观察时间单位上相同因素对细胞的影响。
A组浸泡24hB组浸泡24+4hC组浸泡24+4+4hD组用浸泡24+4+4+4hE组蒸馏水浸泡24h五、实验步骤(1)浸种催芽:将实验用蚕豆按需要量放入盛水烧杯中,在25℃下浸泡24小时,此间至少换水两次,所换水应25℃预温。
实验06 蚕豆根尖微核检测技术
实验六蚕豆根尖微核检测技术一、实验目的⒈了解微核测试原理和毒理遗传学意义。
⒉学习蚕豆根尖的微核测试技术。
二、实验原理微核(micronucleus,MCN)是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变,在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期,微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3~1/10,染色与主核一样或稍浅。
一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体,在分裂末期不能进入主核,便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩成主核之外的小核,即微核。
三、实验器材和药品松滋青皮蚕豆、显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、1mol/L盐酸、改良苯酚品红染液、NaN3。
四、方法与步骤⑴浸种催芽:择饱满、均匀的种子,洗净后用蒸馏水常规浸种、催芽24~30h,此期至少换水2次;待种子充分吸胀后,移入铺有干净、双层湿纱布的托盘内培养。
⑵用被检测液处理根尖:当初生根长到1~2cm时,选初生根生长良好的蚕豆6~8粒,分别放入蒸馏水(CK)、0.4mmol/L、0.8mmol/L、1.2mmol/L的NaN3中染毒8~12h。
⑶根尖细胞恢复培养:处理后的种子用蒸馏水(自来水)浸洗3次,每次2~3 min;将处理液洗净后,置于湿棉花上恢复22~24h;同时均设蒸馏水处理为空白对照组。
以上温度均为25℃。
⑷根尖细胞固定:将恢复后的种子,从根尖顶端切下1~1.5cm长的幼根,用Carnoys 固定液固定20~24h。
固定后的根如不及时制片,可换入70%的酒精溶液中置4℃冰箱中保存备用。
⑸酸解:用1mol/L盐酸在60±5℃下酸解8min,幼根软化即可。
⑹染色:吸去盐酸,用蒸馏水浸没幼根3次,每次1~2分钟。
最后浸于水中。
制片前取出置载玻片上,截下1~2mm左右长的根尖,滴1-2滴改良苯酚品红染液染色10~15min 后,加上盖玻片,覆以吸水纸常规压片。
实验四 蚕豆根尖微核监测技术
实验四蚕豆根尖微核监测技术(VMT)一、实验目的学习如何利用高等植物间期体细胞遗传检测系统以监测环境中的致突变物。
二、原理在细胞分裂早期,若受到有害理化因子的攻击,使染色体发生断裂,产生染色体片段。
在这些片段中,有些可能重新愈合恢复正常,随细胞分裂进入子细胞,有些则由于缺乏着丝点,不能移向细胞的极部而变成圆球体,像卫星一样分布在主核的周围,这便是微核,由于染色体片段的大小和数量不一,所以微核的大小和数量也不相同。
而蚕豆根尖细胞的染色体大,DNA含量多,因而对诱发物的反应敏感,通过显微镜下的观察和计数,便可监测环境污染。
三、器材与试剂(一)显微镜、温箱、恒温水浴箱、冰箱、手揿计数器、解剖盘、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、试剂瓶、烧杯等显微镜压片实验用具。
(二)试剂1.5N HCl、45%醋酸、卡诺氏液(无水乙醇3份加冰醋酸1份配成,固定根尖时随用随备)、Schiff试剂、SO洗涤液。
2四、操作步骤1、蚕豆浸种催芽(1)浸种:将当年或前一年的松滋青皮豆种子按需要量放入盛有有自来水的烧杯中,臵25℃温箱内,浸泡20~30小时,此期间至少换水2次,换用的水最好事先臵于25℃温箱中预温。
(2)催芽:待种子吸胀后,用纱布松松包裹臵解剖盘内,保持温度,在25℃的温箱中催芽12~24小时。
待种子初生根露出2~3mm时,再选取发芽良好的种子,放入铺有薄层温脱脂棉的解剖盘内,仍臵入25℃的温箱中继续催芽,注意保护湿度。
再经24~36h,种子大部分初生根长至2~3cm,根毛发育良好,这时就可用来作为监测水源样品或药物溶液突变效应之间。
2、被监测液处理根尖(1)每一处理选取6~8粒初生根尖生长良好,根长一致的种子,放入盛有被测液的培养皿中,被测液浸泡住根尖即可,用自来水处理作对照,方法相同。
(2)处理时间4~6h。
3、根尖细胞恢复培养:(1)将处理的种子,用自来水浸洗8次,每次2~3min。
(2)洗净后的种子再放入新铺好湿脱脂棉的解剖盘内,按前述培养条件使根尖细胞恢复22~24h。
实验六蚕豆根尖微核检测技术学时综合性设计性
一、实验目的 1.了解染色体畸变的各种类型、微核测试的原理和 毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义 2.学习蚕豆根尖的微核测试技术
二、实验原理
微核简称(MCN),是真核生物细胞中的一种异常结构, 往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。在细胞间 期微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外、大小应在主 核1/3以下。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核 一样。一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断 片产生的,但有些实验也证明整条的染色体或多条染色 体也能形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被 两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。已经证实微 核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关, 这一点和染色体畸变的情况一样。所以可用简易的间期 微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
五、实验方法
1.实验材料的培育 蚕豆根尖细胞的染色体大,DNA含量高,因而对
诱变因子反应敏感。松滋青皮豆是从不同蚕豆品种中 筛选出来的一种较为敏感的品种。本品种引入后在栽 培繁殖时要注意不要同其它蚕豆品种种在一起,不喷 洒农药、以保持该品种较低的本底微核值。也可用其 它蚕豆品种,但是必须设置对照组。种子成熟后,晒 干贮藏于干燥器内或4℃冰箱内备用。
6.酸解:
从70%乙醇中取出固定好的根尖→流水冲 洗3min→吸水纸吸干→放入盛有适量1 mol/L HCl,60±0.5℃水浴保温的青霉素瓶中→解离 10min。
7.染色 改良石炭酸品红染色:
解离后材料水洗3min并吸干,挑取1个根 尖的乳白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂,滴 加1~2滴染液,染色10~15min,压片。
3. 处理
每一处理选取6-8粒初生根生长良好、根长一致的 种子,放入盛有待测物溶液的培养皿中,浸没根尖。 阳性因子可采用CrO3(1.0和2.5 mol/L)、NaN3 (0.5、1.0和1.5mol/L)或EMS(150和200 mol/L), 另取一处污水作待检测物质,用自来水作对照,共9 个处理,处理根尖6~24h(处理时间可视实验需要和 被测液浓度而定)。
蚕豆根尖微核检测技术
蚕豆根尖微核检测技术实验名称: 方便面面饼液对蚕豆根尖微核率的影响专业年级: 2010级级生物科学成员: 尹忠围安树珺谢林芝刘伟指导教师:实验时间: 2013年4 月一、摘要用蚕豆根尖细胞微核技术检测不同种类方便面面饼液微核的诱变效果。
设置了阴性对照:自来水处理组,实验组:康师傅、统一、老坛,麻老表四组饼液分别处理蚕豆根尖,阳性对照:用0.02g/L的醋酸铅溶液处理。
发现方便面面饼液在诱导微核产生方面影响明显,醋酸铅溶液具有诱导微核产生的作用。
关键字:蚕豆根尖,方便面面饼,微核千分率,污染指数二、实验背景和目的随着现代社会的发展,越来越多的化学物质运用到人们的日常生活之中,如种类繁多的食品添加剂。
而其中有些物质具有较强的危害,如致畸,致癌,致突变等。
为了检测已存在或潜在的危害,各种检测技术应运而生。
微核试验是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。
无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体,在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。
用微核试验来评价药物、放射线、有毒物质等对人体细胞或体外培养细胞遗传学损伤仍是一个直观有效可行的方法,在遗传毒理、医学、食品、药物、环境等诸多方面得到了广泛的应用。
微核计数经济,迅速,简便,不需要特殊技能,可以统计更多的细胞并实现计算机自动计数。
我们采用蚕豆作为实验材料,采用植物微核技术来检测方便面面饼中添加剂对人体是否产生危害。
方便面是日常生活中经常接触到的食品,其市场占据快餐食品的大壁江山,在超市中油炸方便面与非油炸方便面占到快餐食品的60%到70%。
另一方面,在各媒体的报道中,经常出现有关方便面的食用危害,而且很有争议,所以这也是我们进行本实验的一个原因。
三、实验原理微核是间期细胞中在细胞核之外存在的一个或多个圆形或杏仁状结构,大小在主核的1/3以下,是有丝分裂后期丧失着丝粒的落后的染色体片段形成。
20世纪70年代初,Matter和Schmid等首先用动物骨髓细胞微核率来测定怀疑具有诱变活力的化合物,并称之为微核。
蚕豆的根尖实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 观察蚕豆根尖的结构;2. 学习并掌握蚕豆根尖的制片技术;3. 探讨不同处理对蚕豆根尖细胞的影响。
二、实验原理蚕豆根尖是植物学研究的重要材料,其结构简单,易于观察。
根尖包括根冠、分生区、伸长区和成熟区。
本实验通过观察蚕豆根尖的结构,了解不同处理对根尖细胞的影响,从而为后续研究提供依据。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜蚕豆、酒精、盐酸、醋酸洋红染液、载玻片、盖玻片、镊子、剪刀、解剖镜、显微镜等。
2. 实验试剂:95%酒精、15%盐酸、醋酸洋红染液。
四、实验步骤1. 取新鲜蚕豆,用剪刀剪去根尖,放入装有95%酒精的试管中浸泡30分钟,以固定细胞。
2. 将浸泡好的蚕豆根尖放入装有15%盐酸的试管中,在室温下处理30分钟,以解离细胞。
3. 将解离好的蚕豆根尖取出,用蒸馏水清洗3次,去除多余盐酸。
4. 将清洗干净的蚕豆根尖放入装有醋酸洋红染液的试管中,染色5-10分钟。
5. 将染色的蚕豆根尖取出,用蒸馏水清洗3次,去除多余染液。
6. 将清洗干净的蚕豆根尖放在载玻片上,用镊子轻轻压扁,盖上盖玻片。
7. 在显微镜下观察蚕豆根尖的结构,记录不同处理对根尖细胞的影响。
五、实验结果与分析1. 根尖结构观察(1)根冠:位于根尖的最前端,细胞排列紧密,具有保护作用。
(2)分生区:位于根冠之后,细胞较小,排列紧密,细胞核较大,具有强烈的分裂能力。
(3)伸长区:位于分生区之后,细胞停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方。
(4)成熟区:位于伸长区之后,细胞停止伸长,分化形成导管和根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位。
2. 不同处理对根尖细胞的影响(1)空白对照组:蚕豆根尖细胞结构正常,无异常现象。
(2)酒精处理组:蚕豆根尖细胞结构出现变形,部分细胞核变大,染色体凝聚。
(3)盐酸处理组:蚕豆根尖细胞结构出现严重变形,部分细胞核破碎,染色体断裂。
(4)醋酸洋红染液处理组:蚕豆根尖细胞结构正常,染色体染色均匀。
蚕豆微核诱变实验
蚕豆微核诱变实验正式报告一、实验目的1、了解细胞微核形成的机理及其形态特点,2、学习植物根尖细胞的微核检测技术。
3、进行小组合作,掌握设计实验基本能力二、实验原理微核(micronuclei)简称MCN,是真核类生物细胞中的一种异常结构,往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生的。
在细胞间期,微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样,也具合成DNA的能力。
微核形成:有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片不能向两极移动,游离于细胞质中,在间期细胞核形成时,在核产生一到几个很小的圆形结构—微核,直径大约是细胞直径的1/20~1/5。
三、诱变剂和拮抗剂的选择诱变剂:亚硝酸钠:拮抗剂:平菇多糖,维生素C选择亚硝酸钠的原因:亚硝酸钠是工业用盐,它是一种白色不透明晶体,形状很像食盐。
亚硝酸盐对人体有害,可使血液中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,失去运输氧的能力而引起组织缺氧性损害。
亚硝酸盐不仅是致癌物质,而且摄入0.2-0.5g即可引起食物中毒,3g可致死。
而亚硝酸盐是食品添加剂的一种,起着色、防腐作用,广泛用于熟肉类、灌肠类和罐头等动物性食品。
鉴于亚硝酸盐对肉类腌制具有多种有益的功能,现在世界各国仍允许用它来腌制肉类,但用量严加限制。
通过本实验,研究亚硝酸钠的引起细胞畸变的能力。
选择平菇多糖和维生素C作为拮抗剂的原因:平菇多糖是可食真菌-平菇中显生物活性的一种高分子多糖类活性物质。
平菇中的蛋白多糖体对癌细胞有很强的抑制作用,能增强机体免疫功能。
常食平菇不仅能起到改善人体的新陈代谢,调节植物神经的作用,而且对减少人体血清胆固醇、降低血压和防治肝炎、胃溃疡、十二指肠溃疡、高血压等有明显的效果,而这些药理作用主要得益于平菇多糖的活性。
另外VC具有良好的抗氧化性,因此本小组决定用平菇多糖和VC作为诱变剂的拮抗剂进行实验。
四、实验材料蚕豆五、实验仪器设备及药品显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、试管、镊子、广口瓶、脱脂棉、恒温培养箱、恒温水浴锅等;无水乙醇、冰醋酸、改良石炭酸品红染液、盐酸、六、实验步骤1.浸种催芽选择无虫、饱满、大小均匀的蚕豆种子50粒放入盛有自来水的培养皿中,25℃浸泡24h,其中换水2次。
7,8,9综合实验蚕豆根尖微核检测技术
实验目的
1.了解微核检测的原理和毒理遗传学 2.学习蚕豆根尖微核检测技术
实验原理
微核(micronucleus,MCN):
是真核生物细胞内遗传物质的一种异常结构
微核率( MCN ‰)与作用因子的剂量或累积
效应呈正相关
污染指数
实验材料
蚕豆根尖
实验步骤
1、浸种催芽:将实验用蚕豆按需要量放入盛有自来水的杯中,浸 泡24h,此间至少换水两次。种子吸胀后,25℃催芽,置于铺 有湿润滤纸的培养皿中,经36—48h,大部分初生根长至1— 2cm。 2、用被检测溶液处理蚕豆根尖:每一处理选取3-5粒初生根生长 良好的已萌发种子,放入盛有被测的培养皿中,被测液浸没根 尖即可。阳性检测因子可采用CrO3、NaN3、重铬酸钾、EDTA为加 强阳性效果可适当加大溶度,如1.0—2.5mol/L CrO3和0.5— 1.5mol/L NaN3、溶液。另外可取一污水作被检液之一,用自来 水(或蒸馏水)处理作对照。处理根尖12—24h,此时间也可 视试验要求和被检液溶度而定。
实验结果
若进行污水检测,根据污染指数鉴定出你所测水样的污染程 度,也可以计算被检化学药剂的污染指数。 污染指数(PI)=样品实测MCN ‰平均值/对照组(标准水) MCN ‰平均值 污染指数在0.50—1.50区间基本没 有污染; 1.51—2.00区间为轻度污染; 2.01—3.50区间为中度污染; 3.51以上为重度污染。
实验步骤
5、酸解:用蒸馏水浸洗固定好的幼根两次,每次5min,吸净蒸馏 水,加mol/L盐酸将幼根浸没,室温下解离10min至根尖软化。
6、染色:吸去盐酸,用蒸馏水浸没幼根3次,每次1—2min。最后 浸于水中,制片前取出置于载玻片上,截下1—2mm长的根尖,滴 一滴石炭酸品红,染色10min,加一盖玻片,压片观察。
[小学]蚕豆根尖微核试验
[小学]蚕豆根尖微核试验学生设计性实验论文毒物对蚕豆根尖细胞的微核诱变效应姓名雷旭红学号2013131203专业生物科学班级 132相关实验课程名称细胞生物学实验,指导教师郝雪峰实验学期 2014-2015 学年第二学期太原师范学院教务处编印洗衣粉、洗衣露诱发蚕豆根尖细胞微核实验研究摘要掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。
根据微核诱导的原理,利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗衣粉的毒性状况给出客观评价。
结果表明:洗衣粉会诱导微核的产生,说明洗衣粉、洗衣露在超过一定浓度内对生物细胞是有毒的。
Abstract :Broad bean root tip cells micronucleus general method detection technology to master. According micronucleus induction principle, the use of nuclear civia toxicity testing technology gives an objective assessment of the situation detergent. The results showed that: detergent will produce micronuclei induction, indicating that exceed a certain concentration of detergent in a biological cell is toxic关键词蚕豆根尖细胞洗衣粉洗发露微核诱导作用损伤Key words : Civia detergent rinse micronuclei induced damage引言人类在发展经济的同时,对自然生活资源的肆意了开发和对环境的无偿利用,已造成了全球生态破坏、资源浪费和短缺、环境污染等重大问题。
为了探明环境污染物对生物机体是否有蓄积毒作用,必须从环境的一致性着手。
实验5蚕豆根尖细胞微核检测技术
抗着丝粒抗体染色(CREST 染色) 抗着丝粒抗体(Anti - kinetochore antibodies) 是美国学者Moroi 及其同事于1980年在硬皮病病人血清中发现的一种自动抗体,
这些自动抗体可以通过免疫荧光技术检测到。他们与染色体着 丝粒蛋白(抗原) 成份相结合。具有较强的特异性。但并不所有 硬皮病病人的血清中都含有该自动抗体,含该抗体的病人皮肤损 害往往并不严重和广泛。但却有显著的CREST 征。所以将用 该种病人的血清对染色体着丝粒的染色直接称为CREST 染色 (CREST staining) 。CREST 染色用来区分MN来源(染色体段 片还是整条染色体) ,了解诱导MN 的化合物性质(断裂剂还是整 倍体剂) 。
微核形成机理
化学毒性物质 染色体断裂剂 可诱发染色体发生断裂的遗传毒性物质。细胞
核的主要成分是染色体,在正常的情况下细胞分裂时染色体被 纺锤丝牵引平均分向细胞的二极,形成二个正常的核,被平均 分配给二个细胞。在染色体断裂剂如丝裂霉素存在下,染色体 发生断裂,并不发生重接或不在原处重接,则形成了无着丝粒 的段片,在细胞分裂后期不能向两极移动,而残留在细胞中央 的赤道板附近,当子细胞形成时则游离于细胞质中形成不含着 丝粒的微核 。
计算机图像分析系统检测
计算机图像分析系统是将高分辨力摄像机和计算机结合起来将 图像分解为若干点,再将每个点的图像色差转换为数字信号,储 存在计算机里进行各定量参数的计算。从80 年代中期开始利 用计算机图像分析技术,其检测速度也至少比人工计算快10 倍 以上,但容易受条件因素影响,还需进一步完善。
随着分子生物学技术的迅速发展和不断渗透到微核研究中, 使微核试验的检测应用范围不断扩大,现已发展成为能同时检测 染色体断裂、染色体丢失、分裂延迟、不分离、DNA 损伤修复 障碍、Hprt 基因突变、细胞凋亡、细胞分裂不平衡等多种遗传 损害终点 。
蚕豆根尖制片实验报告
一、实验目的1. 学习和掌握蚕豆根尖制片的基本技术和步骤。
2. 观察蚕豆根尖细胞的结构,了解其生长和分化特点。
3. 熟悉显微镜的使用方法,提高实验操作技能。
二、实验原理蚕豆根尖细胞具有明显的分生组织特征,包括根冠、分生区、伸长区和成熟区。
通过制片观察,可以了解蚕豆根尖细胞的有丝分裂过程和细胞分化特点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜蚕豆、盐酸、酒精、蒸馏水、龙胆紫或醋酸洋红染液。
2. 实验仪器:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、滴管、酒精灯、剪刀、剪刀夹、解剖盘。
四、实验步骤1. 取材:取新鲜蚕豆,用剪刀将根剪成约1.5cm长的根段。
2. 解离:将根段放入盛有盐酸和酒精混合液的锥形瓶中,加热至根段透明。
3. 漂洗:将解离后的根段用蒸馏水冲洗干净,去除盐酸和酒精。
4. 染色:将漂洗干净的根段放入装有染液的培养皿中,染色5-10分钟。
5. 制片:用解剖针将染色的根尖挑出,放在载玻片上,用盖玻片覆盖。
6. 压片:用镊子轻轻压盖玻片,使根尖细胞压扁,便于观察。
7. 观察:在显微镜下观察制片,记录蚕豆根尖细胞的结构特点。
五、实验结果与分析1. 根冠:位于根尖的顶端,细胞较大,排列不整齐,具有保护作用。
2. 分生区:位于根冠下方,细胞较小,细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,具有很强的分裂能力。
3. 伸长区:位于分生区上方,细胞停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方。
4. 成熟区:位于伸长区上方,细胞停止伸长,分化并形成根毛,是吸收水分和无机盐的主要部位。
在显微镜下观察,可以清晰地看到蚕豆根尖细胞的有丝分裂过程,包括前期、中期、后期和末期。
同时,还可以观察到细胞质分裂、细胞核分裂和染色体分离等现象。
六、实验结论通过本次实验,我们成功制成了蚕豆根尖制片,并观察到了蚕豆根尖细胞的结构特点。
实验结果表明,蚕豆根尖细胞具有明显的分生组织特征,包括根冠、分生区、伸长区和成熟区。
同时,我们还观察到蚕豆根尖细胞的有丝分裂过程,包括前期、中期、后期和末期。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
利用蚕豆根细胞微核技术检测洗发水的毒性
09生物技术宁伟王晓刚太红桥刘经源
摘要微核(micronucleus,MCN)是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变,在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期,微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3~1/20,染色与主核一样或稍浅。
一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体,在分裂末期不能进入主核,便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩成主核之外的小核,即微核。
[1]
蚕豆根尖细胞微核试验(Micronucleustest,MC-NT)技术是一种以染色体断裂及纺锤丝损伤为测试终点的植物微核检测方法。
它是一种应用于监测环境致突变物对人体和其他生物体的遗传物质产生危害的技术,并从细胞遗传学水平上探讨植物遗传物质的改变状况与环境污染,也可以检测淡水环境的质量。
[2]
关键词蚕豆根尖微核洗发水千分率
蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料。
它的染色体为六对相当大的染色体,而且根尖含有较多的分裂相细胞,非常适合显微观察。
目前,蚕豆根尖微核技术在环境致突变性检测/监测方面已经形成了一套完整的体系。
它的可靠性和灵敏性较高,且本底较低,这对于一种致突变性检测方法是十分重要的。
此外,它的检测物谱较广。
目前多数学者认为,在镜检细胞微核时,应按下列标准计数微核:
(1)凡主核大小1/3以下,与主核分离的小核;
(2)小核的着色与主核相当或稍浅;
(3)小核形态可为圆形,不规则等。
[3]
1. 实验目的
掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。
并利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗发水的毒性状况给出客观的评价,同时表明蚕豆根尖细胞MCN对胁迫很敏感,蚕豆根尖微核技术可用于洗漱用品的安全监测。
2. 材料与方法
2.1实验材料
蚕豆种子、洗发水、显微镜、镊子、培养皿、剪刀、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、盐酸酒精解离液、改良苯酚品红染液、NaN3等。
2.2 毒液配制
选取所测洗发水,按平时所用比例与水混合均匀。
2.3实验方法
2.3.1 浸种
择饱满、均匀的20粒种子,洗净后用蒸馏水常规浸种24h,此期至少换水2次;待种子充分吸胀后,移入干净的培养皿内培养。
2.3.2 催芽
种子吸胀后,保持湿度,在室温下催芽2天。
2.3.3 被检测液处理根尖
各取10粒,分别用蒸馏水(自来水)和毒液培养种子1天。
2.3.4 根尖细胞恢复培养
处理后的种子用蒸馏水(自来水)浸洗3次,每次2~3 min;将处理液洗净后,置于干净培养皿恢复22~24h;同时均设蒸馏水处理为空白对照组。
以上各步操作温度均在25℃下进行。
2.3.5 根尖细胞固定
将恢复后的种子,从根尖顶端切下1cm左右长的幼根,用卡诺氏液固定5~6h。
2.3.6 酸解
用蒸馏水浸洗固定好的幼根3次,每次5min,吸净蒸馏水,加入盐酸酒精解离液60℃下酸解6~8min,幼根软化即可。
2.3.7染色
吸去盐酸,用蒸馏水浸没幼根3次,每次1~2分钟。
最后浸于水中。
制片前取出置载玻片上,截下1~2mm左右长的根尖,滴1-2滴改良苯酚品红染液染色20min,之后方可压片观察。
2.3.8 压片观察
对各种不同处理的根尖分生组织进行常规压片,每个处理各取3个根尖压片。
在高倍镜下观察压片根尖分生区细胞分散良好的区域,并统计不少于1000个细胞中的微核数,然后再统计算出每个根尖的MCN‰。
[4]
3. 结果
3.1标准规定[5]
对于蚕豆微核实验中微核千分率的计算可采用以下公式:
MCN‰=某测试样点(或对照组)观察到的MCN数/某测试样点(或对照组)观察到的细胞数×1000‰
对于污染指数(PI)的计算可采用以下公式:
PI=实验组MSN‰总数/对照组MSN‰总数
污染指数(PI)判断[6]
如果采用市售蚕豆种子,按规范操作标准实验条件(其对照本底为10‰以下),其监测样品污染程度的划分可采用“污染指数(PI)”判断。
根据《全国生物技术监测规范—蚕豆根尖微核技术》规定的污染指数划分标准,采用污染指数(PI)值来划分受污染程度。
此方法可避免因实验条件等因素带来的MCN‰本底的波动,标准见表1 。
凡数值在上、下限时定为上一级污染。
表1 污染指数PI值评价洗发水标准表
3.2结果
在对照组和实验组中均可见到一定数量的微核,也发现少量有丝分裂期微核,各种染色体畸变等。
根据镜检统计结果,对3个实验组玻片以及对照组(蒸馏水)共计4个样本的MCN‰进行统计(表2)。
表2洗发水安全指数
结论:各样品MCN‰差异不大,但都和对照组相比差异较显著,表明洗发水存在一定致突变性,且对人体有危害,但不是很大。
4. 讨论
从以上的实验结果及分析可看到,洗发水使蚕豆根尖细胞产生微核。
微核试验是一种以染色体断裂及纺缍丝损伤等为测试终点的植
物微核监测方法,是监测致突变性污染的一种经济快速方法。
致突变性和致癌高度相关, 致突变污染物中可能存在致癌危险物。
通过实验表明,洗发水也具有一定的致癌性。
实验证明,微核试验作为一种监测方法,是非常行之有效的。
5. 结语
微核技术作为一种新兴的生物科学短期测试方法,正在展示着强大的生命力。
当然,蚕豆微核技术只适于测试潜在的染色体损伤因子,其获得的信息外推致突变物时任有一定的局限性。
致突变物对蚕豆作用的机制在分子和超显微结构水平上还缺乏知识,以及在不同条件下出现的差异,材料选择,方法应用方面,都还有待进一步深入研究,统一认识。
只有逐步做到规范化、标准化、微量化之后,才能更有效地发挥微核技术的优越性。
[7]
参考文献
[1] 陈光荣,金波,李明等.蚕豆根尖微核技术.见:环境监测技术规范第四册生物(水环境部分)。
国家环保局,1986,75~78.
[2] 金波、欧光鉴等,蚕豆根尖微核试验敏感品种的筛选.华中师范学院学报(自然科学版),1984,(2):101~108.
[3] 陈光荣、金波、李明等.污染指数在微核技术监测水质污染中的应用.中国环境科学,1986,6(2):60~63.
[4] 陈光荣、金波、李明等.蚕豆叶尖细胞威吓测定(MCNT)及其监测大气污染的研究.中国环境科学,1988,6(2):3~8.
[5] 陈光荣、金波、李明等.蚕豆细胞微核技术监测农业土壤污染的研究.环境科学,1988,13(2):74~77.
[6] 王永兴等.应用蚕豆根尖细胞微核技术监测太湖水质的研究.中国环境科学,1997,17(3):252.
[7] 希媛媛.蚕豆根尖细胞微核技术监测黄河兰州段水质污染的研究.甘肃联合大学学报,2005,19(3):51.。