花露水对大蒜根尖细胞微核的诱导
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花露水对大蒜根尖细胞微核的诱导
摘要:夏天,更多的人们选择方便、安全的花露水来驱赶蚊虫。所以我们小组选择常见市售花露水对大蒜根尖细胞进行诱导。选取不同浓度的花露水(0%,5%,25%,50%,75% ) 为诱变剂 , 分别处理大蒜的根尖细胞, 用微核检测法确定大蒜根尖细胞的微核率。大蒜根尖经过不同浓度的花露水处理液处理后, 根尖颜色明显发黄。微核诱变试验显示, 不同浓度的花露水处理大蒜根尖细胞可诱发不同频率的微核率, 浓度在0-50%范围内,微核率随着花露水浓度的升高呈增加趋势,浓度大于50%,微核率随着花露水浓度的升高呈降低趋势。因此,花露水对大蒜根尖细胞有一定的诱导作用。
关键词:花露水大蒜根尖细胞微核
前言:驱蚊花露水是居民夏季防蚊最常用的卫生用品之一,是在普通花露水的基础上配以适量驱避剂而成。目前,避蚊胺、驱蚊酯、羟哌酯和植物精油是常见的蚊虫驱避剂。驱蚊酯又称丁基乙酰氨基丙酸乙酯、BAAPE,IR3535,伊默宁,是一种塑化剂,也是广谱、高效的低毒昆虫驱避剂,它对苍蝇、虱子、蚂蚁、蚊子、蟑螂、蠓虫、牛虻、扁蚤、沙蚤、沙蠓、白蛉、蝉等都有良好的驱避效果;它的驱避作用时间长,能在不同气候条件下使用。据文献报道,其小鼠急性经口LD50为10 000 mg /kg。市场上现在以驱蚊酯为有效成分的驱蚊产品主要有4% 宝宝金水舒爽驱蚊花露水、4%柏纷婴儿护肤防蚊液、4.5%六神驱蚊花露水、11.5% 强生婴儿驱蚊液等。
采用大蒜为实验材料,具有许多优点:①用鳞茎进行无性繁殖,避免了有性繁殖过程中的遗传性变异,具有遗传背景稳定的优势,目前已有利用大蒜根尖细胞检测水质、大气污染研究的报道;
②分布广、材料易得,不受地区和季节的限制;③培养方便,操作简单,蒜瓣去皮后将基部浸入净水中即可萌生新根,无需其他条件,且蒜瓣体积较小,萌生新根的数目较多;④价格低廉,对诱变剂敏感,是一种理想的试验材料。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试材料大蒜根尖、六神花露水。
1.1.2 主要试剂70%、80%、95%酒精,80%卡诺氏固定液,盐酸,苯酚品红染色液,5%、25%、50%,75%花露水稀释液。
1.2 方法
1.2.1 水浸发根大蒜浸泡1 d,剥去外层膜质枯皮后,将蒜瓣放在培养皿,置室内培养,12 h换水1次,3~5 d后大蒜即可长出嫩根。
1.2.2 根尖预处理待根长到1.5~2.0 cm时,将大蒜根尖浸入处理液中,室温下处理24 h。处理液分别为蒸馏水,5%、25%、50%,75%花露水稀释液。
1.2.3 固定水洗处理后的根尖,置于清水中恢复培养24 h再剪去根尖,放入卡诺氏固定液中固定24 h后,依次放入95%、80%的酒精中各脱水5min,最后换70%酒精在4℃冰箱中保存备用。
1.2.4 解离 取出备用根尖,漂洗2~3次,加入1mol/L 盐酸,放入65℃恒温箱中解离10 min ,弃去盐酸,水洗根尖三遍。
1.2.5染色 截取根尖2-3 mm 分生组织置载玻片上,加一滴改良苯酚品红染液,边用镊子夹碎边染色染色10 min ,再加上盖玻片。
1.2.6压片 吸水纸包住盖玻片和载玻片,镊柄敲片,敲至材料呈云雾状即可。 1.2.7镜检 低倍镜转高倍镜进行观察,并记录微核细胞数目、拍照,最后计算微核率。
微核率(MCN%)=微核细胞数/观察细胞数×100%。 每个处理组观察5~6个根尖,统计含微核的细胞平均数。 2 结果与分析 2.1数据记录
0 542 309 230 1081 1 0 1 3 0.185% 5 341 298 543 1182 2 5
4 11 0.931% 2
5 425 637 15
6 1062 4 10 4 18 1.478% 50 498 449 580 152
7 14 13
8 35 2.292% 75
274
253
364
891
8
1
2
11
1.234%
表1 不同浓度的花露水对大蒜根尖细胞微核率的影响
表2 不同浓度花露水与微核率的线性关系
2.2不同浓度花露水处理对大蒜根尖的影响 由图A 、B 、C 、D 、E 可知,分别经由0%、5%、25%、50%,75%花露水稀释液处理的大蒜根尖均能产生微核,浓度在0~50%范围内,微核率随着花露水浓度的升高呈增加趋势,浓度大于50%,微核率随着花露水浓度的升高呈降低趋势,5个处理的微核率分别是0.185%,0.931%,1.478%,2.292%和1.234%。
注:图A 、B 、C 、D 、E 分别是经由0%、5%、25%、50%,75%花露水稀释液诱导后的微核
图1 不同浓度的花露水对大蒜根尖细胞微核率的影响
3 结论
(1)实验结果表明,大蒜根尖经过不同浓度的花露水处理后,
根尖颜色发黄且花露水具有诱变
大蒜根尖微核作用。由表1可知, 一定浓度范围内(0~50%)大蒜根尖细胞微核率随着花露水处理液浓度的增加而上升, 处理液浓度与根尖细胞微核率存在正相关关系。而浓度大于50%,微核率随着花露水浓度的升高呈降低趋势。小组分析微核率下降的原因是因为,花露水含量过高、毒性过强,导致细胞核死亡或变形,或遗传物质受到破坏,大蒜根尖无法继续分裂,从而导致细胞微核率降低。
(2)蒸馏水培养的大蒜也会发生自身地畸变,但是比率较小。
4 反思
在关于花露水对大蒜根尖细胞微核的诱导实验中,有很多细节值得进行进一步的思考。
首先,在实验的开始阶段,由于是自主实验,所以,需要试验预方案的确立,通过文献的查找与汇总,我们确立了通过化学方法---花露水进行对微核的诱导实验,根据前人的实验经验,我们决定选取五个梯度,即,CK,5%,25%,50%,75%五个梯度进行研究,但实际上,为了确保实验的严谨性以及意义性,最好的实验方案应该在75%的浓度之后再添加一个100%的浓度梯度,但是由于材料准备的不够充足,以及在进行大蒜生根的过程中造成根的生长状态不一致,没有办法确保六个浓度梯度,所以,最后还是采取了五个浓度梯度的实验,造成了一些不完美。
其次,是在关于大蒜生根的材料准备过程中,在此过程中,我们的措施做得还是相当严谨的,能够确保每天换水,水量合适,生长环境符合生长需要,所以,前期的实验材料准备工作是没有错误的。当然,在进行固定解离的实验过程中由于是全班进行的,所以,能够出错的机会较少。
最后,就是关于制片观察的过程中,由于刚好是五个浓度梯度,组员刚好也是五人,所以,我们每个人选择了一个浓度梯度,当然,在此部分中,由于个人操作的外力因素,所以,实验误差及偏差是不可避免的,包括捏片的力度,染色的时间,敲片的程度对结果都是有影响的,所以,在此过程中,对实验的结果会产生直接的影响。当然,在用花露水对根尖进行处理的阶段,也有可能会对结果产生影响,因为,首先,花露水是由挥发性的,所以在浸泡过程中我们同时采取了套袋处理,其次就是,花露水的品牌多样,成分也各有不同,所以,跟前人实验结论有所冲突也在所难免。
不管怎样,通过此次自主实验,我们学到了很多东西,最重要的,我觉得还是锻炼了自主思考的能力,一个全部实验都由自己查阅,设计,动手的实验,让人受益匪浅,不仅打开了思路,而且积累了经验。
参考文献
[1] 徐秀芳,张海洋,于淑池等.秋水仙素诱导大蒜微核的遗传学实验方法研究[J].安徽农业科学,20
12,40(15):8415-8416.DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2012.15.007.
[2] 仪慧兰,孟紫强.SO2衍生物对大蒜根尖细胞遗传损伤作用的研究[J].环境科学学报,2001,21