利用蠶豆微核試驗(yàn)檢測(cè)含酚工業(yè)水污染狀況

丁海燕等

摘要[目的] 檢測(cè)含酚工業(yè)水的污染程度。[方法]應(yīng)用蠶豆微核技術(shù)對(duì)未處理的含酚工業(yè)水水樣及處理后的工業(yè)水水樣進(jìn)行了檢測(cè)，計(jì)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(lái)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(guān)鍵詞含酚工業(yè)水；微核技術(shù)；污染指數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)S188文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）29-013-01

微核是一種動(dòng)植物細(xì)胞細(xì)胞漿中不同于細(xì)胞核的一種核小體，它獨(dú)立于主核。因?yàn)槭艿缴?、物理或化學(xué)等外界損害因素的影響，動(dòng)植物細(xì)胞的染色體丟失或斷裂，這樣就使得形成細(xì)胞核主核時(shí)在細(xì)胞漿中多余地形成一個(gè)或多個(gè)小的核，這就是微核。微核因?yàn)槭侨旧w在細(xì)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(shí)會(huì)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(xì)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(xì)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(yīng)呈正相關(guān)。筆者根據(jù)染色后顯微觀察測(cè)定的蠶豆微核數(shù)目，計(jì)算微核率及污染指數(shù)，檢測(cè)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(yàn)材料。供試的蠶豆于2014年3月購(gòu)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(xué)顯微鏡、電熱恒溫培養(yǎng)箱、照相機(jī)、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(lái)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(shí)，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(shí)蓋上紗布，要保證在其透氣的同時(shí)也可以隨時(shí)吸收水分。于25 ℃恒溫培養(yǎng)至蠶豆根尖長(zhǎng)大約1 cm。取出根尖長(zhǎng)勢(shì)基本相似的蠶豆，隨機(jī)分為A、B、C 3組材料，分別放到墊有自來(lái)水、未處理的含酚工業(yè)水、經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理過(guò)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(shí)每種培養(yǎng)液中的蠶豆根尖都要進(jìn)行不同時(shí)間培養(yǎng)，時(shí)間梯度設(shè)置為24、48、72 h。

1.2.2根尖材料固定及制片。剪下2～3 cm長(zhǎng)的蠶豆根尖，裝在標(biāo)記好組別及其培養(yǎng)時(shí)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(guò)解離后用解剖刀切下根尖，去根冠，通過(guò)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(xì)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(jìn)行觀察，移動(dòng)視野尋找有微核出現(xiàn)的細(xì)胞，照相并計(jì)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(guò)3種水質(zhì)不同時(shí)間分別培養(yǎng)的蠶豆根尖細(xì)胞，經(jīng)過(guò)相同條件下的取材和預(yù)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(lái)水（對(duì)照）培養(yǎng)的蠶豆根尖細(xì)胞微核數(shù)極少。用經(jīng)處理過(guò)的污水培養(yǎng)72 h的蠶豆根尖細(xì)胞微核見(jiàn)圖1A；用未處理過(guò)的含酚污水培養(yǎng)72 h的蠶豆根尖細(xì)胞均可見(jiàn)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(xì)胞數(shù)目均為5 000個(gè)，統(tǒng)計(jì)微核率，并計(jì)算污染指數(shù)PI。

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

污染指數(shù)PI=樣品實(shí)測(cè)微核率的平均值 /對(duì)照組 （自來(lái)水）微核率的平均值（2）

當(dāng)污染指數(shù)為0～1.5時(shí)，水樣基本無(wú)污染； 當(dāng)污染指數(shù)為1.5～2.0時(shí)，水樣為輕度污染；當(dāng)污染指數(shù)為

2.0～3.5時(shí)，水樣為中度污染；當(dāng)污染指數(shù)舌3.5以上時(shí)，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(guò)對(duì)3種水質(zhì)的毒性分析發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗|(zhì)的不同和培養(yǎng)時(shí)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(guò)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(guò)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(jiàn)污染十分嚴(yán)重。處理過(guò)的污水水質(zhì)看起來(lái)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(guò)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(jiàn)污染程度及毒性大大減低。此外，試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，含酚污水對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞的毒害程度是有所增加的。

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