蚕豆根尖细胞微核技术在环境污染监测中应用

植物细胞微核技术
• 植物细胞微核技术是根据遗传学上染色体畸变
而建立的一种环境污染的生物监测方法。
•细胞微核(micronucleus , MN )
• 细胞在进行有丝分裂或减数分裂的早前期，
染色体受到有害因子的攻击而发生断裂，产生染 色体片段，游离于细胞之中，形成小核，即微核。
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度，间接体现环境污染的程度。
蚕豆根尖细胞微核技术在环境污染监 测中应用
以蚕豆为例
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蚕豆根尖细胞微核技术(micronucleustest,MCNT)
一种以蚕豆根尖细胞微核出现的频率为测 试终点的植物微核监测方法。
•为什么选择蚕豆作为试验材料？
蚕豆根尖细胞微核技术在环境污染监 测中应用
蚕豆根尖细胞微核技术 在环境污染监测中应用
2020/12/5
蚕豆根尖细胞微核技术在环境污染监 测中应用
主要内容
n 1.背景及相关概念 n 2.植物细胞微核技术的发展 n 3.蚕豆细胞微核技术原理 n 4.蚕豆细胞微核技术方法 n 5.关于数据 n 6.小结
蚕豆根尖细胞微核技术在环境污染监 测中应用
（3）作为一种可靠性较高的监测技术，还没有专 门针对地下水污染的应用的报道。
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演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/12Hale Waihona Puke Baidu5
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得了良好的效果。
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紫露草花粉母细胞四分体微核
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上世纪八十年初期，美国Degrass和Schmid 建立了蚕豆根尖细胞微核检测系统。
1985年，华中科技学院陈光荣教授发表了国 内第一篇关于利用蚕豆根尖细胞微核技术监测淡 水湖泊污染的报告。
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小结
（1）该方法具有操作简便，成本低，技术条件要 求不高的优点。
（2）植物细胞微核技是一种对污染物的综合测定， 能较好的反应出环境有害物质对哺乳类动物的致 畸变程度，对人类具有更好的可比性。
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5.关于数据处理
•PI:污染指数（pollution index）
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PI的等级划分
PI
0~1.50 1.50~2.00 2.00~3.50
污染等级 基本无污染 轻污染
中污染
>3.50 重污染
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（1）敏感度较高（1985，陈光荣）且本底微核率低。
（2）蚕豆属高等植物系统，较接近哺乳类动物系 统，由此外推于人类，可作为可信度较高的依据。
•（3）此外，蚕豆和哺乳类动物细胞对环境污染物 的 致突变等定性反应一致性课达到99%。
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细胞微核的特征：体积小于1/3真核体积、常成 圆形或椭圆形、游离于细胞质
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2.植物细胞微核技术的发展
n
上世纪七十年代Matter和Schmid在研究人类
和哺乳动物的细胞损伤是初步建立了细胞微核测
定技术。
n
1978年马德休先生以美国产紫露草通过花粉
母细胞四分体微核数量来测定环境污染技术，取
产生的微核数量会因植物种类的不同而异，但总
体上维持在一个稳定的、较低的水平。
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n
由此，可以利用这一特性，通过计量—反应
关系来测定外部环境对细胞微核数量的影响程度。
具体：以未污染的植物细胞微核数量作为对照值，
在细胞分裂后，观测受污染的植物细胞微核数量，
以此来测定环境污染对生物细胞染色体的畸变程
种植物。如，大蒜，韭菜，玉米，大豆，洋葱等
等。
n 监测对象也扩展到水体，土壤，大气等。
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3.蚕豆细胞微核技术原理
n
根据之前的概念可知，植物细胞在分裂时之
所以产生微核，是因为受到了有害因子的攻击，
而有害因子来源有两种：（1）细胞代谢（2）外
部环境
n
而经过大量的实验表明，由细胞自身原因所
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蚕豆根尖细胞微核
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n
到现在，植物微核技术已经发展成为一种比
较成熟的环境污染监测技术，多个国家已将其列
入监测环境污染的常规项目，其中我国也于1986
年将其编入《环境监测技术规范》。
n
实验材料也由当初的紫露草和蚕豆扩展到多
4.蚕豆细胞微核技术具体方法
（1）试验材料
一般选取华中师范大学陈光荣教授筛选的松 滋青皮豆。
此外还有培养蚕豆种子的相关设备和试剂。
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（2）试验步骤 第一步:蚕豆浸种、催芽
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n 第二步：用待测样品对蚕豆根染毒 n 第三步：蚕豆根尖修复 n 第四步：根尖细胞的固定（卡诺氏固定液） n 第五步：水解 n 第六步：制片镜检
2011.08.16 5000、77、150000
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1.研究背景及相关概念
随着人类活动对环境的影响的加剧， 环境中的有害物质越来越多，为了检测及 监测这些有害物质，人们发展出了很多种 方法，而植物微核技术就是其中的一种。
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