燒烤食品對(duì)果蠅生物學(xué)特性的影響

摘 要：以不同濃度的燒烤食品處理培養(yǎng)基飼養(yǎng)果蠅，觀察統(tǒng)計(jì)與壽命相關(guān)的3個(gè)指標(biāo)及子代成蛹數(shù)、成蟲數(shù)、致畸率的作用。結(jié)果顯示：低濃度的燒烤食品對(duì)果蠅壽命相關(guān)的3個(gè)指標(biāo)作用不明顯，高濃度的燒烤食品使果蠅壽命相關(guān)的3個(gè)指標(biāo)顯著下降，該作用還存在性別差異，表現(xiàn)出對(duì)雌性的影響大于雄性；燒烤食品能明顯提高果蠅的繁殖力，但卻增加了翅膀上的變異，出現(xiàn)了雙焦?fàn)畛岷蛦谓範(fàn)畛帷?/p>

關(guān)鍵詞：燒烤食品；果蠅；壽命；生殖力；致畸率

中圖分類號(hào) R155.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）22-35-03

Abstract：Barbecue food processing with different concentration of feeding medium fruit flies，observation statistics and the three indicators related with life and number of offspring into pupa，and adult worms， teratogenic rate.The results showed low concentration of barbecue food related to fruit flies life effect is not obvious，three indexes of high concentrations of barbecue food make drosophila longevity relate three index dropped significantly，gender differences，the effect also show the influence on female than male.Barbecue food can obviously increase the flies fertility，but increase the variation on the wings， a bifocal wings and single focal wings.

Key words：Barbecue food；Fruit flies；Longevity；Fertility ；Rate of birth defects

燒烤肉食品色香味美，贏得廣大消費(fèi)者的青睞。然而，經(jīng)常吃燒烤卻會(huì)影響身體健康，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常吃燒烤肉會(huì)增加患癌的危險(xiǎn)性[1]。另外， 高溫會(huì)將一部分肉燒焦[2]，形成能引起人“致突變”的化學(xué)物質(zhì)，不僅對(duì)自己身體健康有極大危害，還可能會(huì)給后代帶來遺傳上的危害。果蠅生命周期短，其代謝、生理狀況和生長(zhǎng)發(fā)育等同哺乳動(dòng)物基本相似，因此是最常用的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚3]。本研究以果蠅為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，探討燒烤食品對(duì)果蠅壽命、繁殖力和致畸的作用，為燒烤食品所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 野生型果蠅由信陽農(nóng)林學(xué)院生物技術(shù)系生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。樣品的制備：從市場(chǎng)上購買新鮮的烤肉串，取下肉塊，用刀切成小塊，置于烘箱內(nèi)烘干至恒重，再用研缽研磨成粉末備用。

1.2 方法

1.2.1 培養(yǎng)基的制備 稱取瓊脂10g，加入1 000mL蒸餾水加熱溶解，再加入玉米粉112g和蔗糖89g，攪拌均勻后煮沸。待溫度降到 50℃左右時(shí)，加入8mL丙酸和10g酵母攪拌均勻，制成對(duì)照培養(yǎng)基（ck）。在對(duì)照培養(yǎng)基中加入燒烤食品攪拌均勻后制成處理培養(yǎng)基，使其終濃度分別為0.5g/L（Ⅰ）、1g/L（Ⅱ）、1.5g/L（Ⅲ）、2g/L（Ⅳ），分別分裝到潔凈的培養(yǎng)試管中，每管培養(yǎng)基厚度約為1.5cm，冷卻備用。

1.2.2 壽命測(cè)定 收集8h內(nèi)羽化的未交配的果蠅[4-5]，按性別放到不同濃度燒烤食品培養(yǎng)基中，每組10瓶，每瓶5只，每天觀察統(tǒng)計(jì)果蠅的數(shù)目，每隔5d更換一次新鮮培養(yǎng)基，直到果蠅全部死亡。由培養(yǎng)基粘死，或因其他意外因素死亡的果蠅不計(jì)。1/2死亡時(shí)間=每組果蠅死亡1/2時(shí)的時(shí)間；平均壽命=每組果蠅生存時(shí)間的總和/該組果蠅數(shù)×100%；最高壽命=每組最后10只死亡果蠅的壽命的算術(shù)平均數(shù)。

1.2.3 生殖力和致畸率測(cè)定 繼續(xù)培養(yǎng)原培養(yǎng)瓶，使蟲卵發(fā)育為成蟲。記錄每瓶子一代（F1）的成蛹數(shù)和自第1只成蟲孵出后7d內(nèi)F1成蟲數(shù)；隨機(jī)取3對(duì)F1代處女蠅和雄果蠅繼續(xù)在相同的處理培養(yǎng)基中飼養(yǎng)，7d后移去F1代，記錄每管子二代（F2）的成蛹數(shù)和自第1只成蟲孵出后7d內(nèi)成蟲數(shù)。將F1、F2代果蠅麻醉后在顯微鏡下觀察翅膀變異的情況，統(tǒng)計(jì)果蠅的致畸數(shù)。致畸率指羽化出的果蠅中發(fā)生畸變的果蠅數(shù)與成蟲數(shù)的比值。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均用originpro7.5數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行T-test，分析差異顯著性（0.01≤p<0.05表明差異顯著；0.001≤p<0.01表明差異極顯著；p>0.05表明無顯著差異）。

2 結(jié)果與分析

2.1 燒烤食品對(duì)果蠅壽命的影響 通過對(duì)果蠅1/2死亡時(shí)間、平均壽命、最高壽命3個(gè)壽命指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1），結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，Ⅰ處理組僅雌果蠅的最高壽命差異顯著，增加了9.09%；Ⅱ處理組僅雄果蠅的平均壽命差異顯著，降低了9.47%；Ⅲ處理組雌果蠅的平均壽命和雄果蠅的半數(shù)死亡時(shí)間差異顯著，分別降低了11.59%、10.24%；Ⅳ處理組雌雄果蠅的3個(gè)壽命指標(biāo)均降低，雌果蠅1/2死亡時(shí)間和平均壽命差異極顯著，分別降低了19.08%、16.16%，最高壽命差異顯著，降低了9.21%，雄果蠅的1/2死亡時(shí)間和最高壽命差異顯著，分別降低了15.82%、9.84%，平均壽命差異極顯著，降低了16.57%。由此可見，低濃度的燒烤食品對(duì)果蠅毒害作用不明顯，高濃度的燒烤食品對(duì)果蠅有顯著的毒害作用，該作用還存在性別差異，表現(xiàn)出對(duì)雌性的影響大于雄性。

2.2 燒烤食品對(duì)果蠅對(duì)果蠅生殖力及致畸性的影響 通過對(duì)果蠅子代成蛹數(shù)、成蟲數(shù)及致畸數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，子代成蛹數(shù)和成蟲數(shù)是反映生殖力的2個(gè)重要指標(biāo)[6-7]，結(jié)果如表2所示。由表2可看出，與對(duì)照組相比，Ⅰ處理組F1代的成蛹數(shù)和成蟲數(shù)均差異顯著，分別增加了17.09%、16.65%，F(xiàn)2代的成蛹數(shù)和成蟲數(shù)均差異不顯著，分別增加了4.82%、4.82%、；Ⅱ處理組F1代的成蟲數(shù)和F2代的成蛹數(shù)差異極顯著，分別增加了18.73%、12.08%；Ⅲ處理組F1代的成蛹數(shù)和成蟲數(shù)以及F2代的成蛹數(shù)差異極顯著，分別增加了18.66%、17.32%、14.59%，F(xiàn)2代的成蟲數(shù)差異顯著，增加了10.22%；Ⅳ處理組F1代成蟲數(shù)差異顯著，增加了7.56%，F(xiàn)2代的成蛹數(shù)差異顯著，增加了3.58%。由此可見，Ⅲ處理組對(duì)果蠅的生殖力影響最大，推測(cè)可能是因?yàn)樘砑右欢舛葻臼称?，給培養(yǎng)基補(bǔ)充了充足的氮源，酵母菌繁殖旺盛，果蠅營(yíng)養(yǎng)供給豐富，故而生殖力提高。隨著燒烤食品濃度的增加，Ⅳ處理組果蠅生殖力與對(duì)照相比有所增加，但較前三處理組明顯下降。由此可見，處理組濃度越高，有害物質(zhì)相應(yīng)也有所增加，果蠅生殖力反而呈下降趨勢(shì)。

觀察羽化后的成蠅外觀，發(fā)現(xiàn)以翅膀的畸形變異居多，有小翅、卷翅、單翅、缺刻翅、焦翅等，其中單焦?fàn)畛幔▓D1.1）和雙焦?fàn)畛幔▓D1.2）出現(xiàn)較多。由表2可見，與對(duì)照組相比，4個(gè)處理組的F1代和F2代的致畸率均明顯增高，達(dá)到差異極顯著水平，并且F2代的致畸率高于F1代，值得注意的是，當(dāng)燒烤食品濃度最高時(shí)，即Ⅳ處理組，F(xiàn)1代致畸率為6.43%，F(xiàn)2代致畸率為8.76%。

3 討論

基于燒烤食品對(duì)人體的危害，以不同濃度的燒烤食品處理培養(yǎng)基飼養(yǎng)果蠅，觀察統(tǒng)計(jì)與壽命相關(guān)的3個(gè)指標(biāo)及子代成蛹數(shù)、成蟲數(shù)、致畸率。結(jié)果如下：

（1）低濃度的燒烤食品對(duì)果蠅壽命的作用不明顯，高濃度的燒烤食品使果蠅壽命顯著下降，而且還存在性別差異，表現(xiàn)出對(duì)雌性的影響大于雄性。

（2）添加低濃度燒烤食品，果蠅的成蛹數(shù)、成蟲數(shù)顯著增加，達(dá)差異極顯著水平。高濃度處理組也能增加果蠅的成蛹數(shù)、成蟲數(shù)，但與低濃度處理組相比果蠅生殖力明顯下降，說明燒烤食品濃度越高有害物質(zhì)也相應(yīng)增加，果蠅受有害物質(zhì)的影響，繁育能力呈下降趨勢(shì)。

（3）觀察羽化后的成蠅外觀，以翅膀的畸形變異居多，主要有單焦?fàn)畛岷碗p焦?fàn)畛幔蜐舛鹊臒臼称芳茨軐?duì)果蠅產(chǎn)生致畸作用，并且濃度越高產(chǎn)生的致畸作用越強(qiáng)，而且一代比一代更明顯。

通過此實(shí)驗(yàn)可以看出，燒烤食品對(duì)果蠅具有潛在的危害作用，利用果蠅來研究燒烤食品對(duì)人體的危害還有待于繼續(xù)研究。但是愛吃燒烤食品的人們不得不引起重視，特別是兒童，正處于生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，體內(nèi)各個(gè)器官功能尚不完善，更容易致病，因此應(yīng)適當(dāng)減少食用燒烤食品。

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（責(zé)編：徐煥斗）