洗潔精對果蠅生物學(xué)效應(yīng)的影響

秦永燕，劉瑞祥，徐珂，楊欣

（長治學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)系，山西 長治 046011）

洗潔精對果蠅生物學(xué)效應(yīng)的影響

秦永燕，劉瑞祥，徐珂，楊欣

（長治學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)系，山西 長治 046011）

以野生黑腹果蠅為材料，研究不同濃度洗潔精（0.1%，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%）對果蠅的發(fā)育歷程、子代數(shù)量、成蟲體重和畸變現(xiàn)象的影響。結(jié)果顯示，隨洗潔精濃度的增加，果蠅生活力逐漸降低，子代突變率逐漸升高、且數(shù)量逐漸減少。當(dāng)洗潔精濃度為2.0%時，隨著遺傳代數(shù)的增加，親本出現(xiàn)了明顯的致死現(xiàn)象。表明洗潔精對果蠅的生長有明顯的的抑制作用，同時也存在著一定的累積效應(yīng)。

黑腹果蠅；洗潔精；生活力

洗潔精作為一種日常清潔用品，因其迅速分解油膩的能力，及潔凈溫和的特性而在家居、餐飲等行業(yè)廣泛使用[1]。而隨之而來的是對長期使用并依賴洗潔精是否會引發(fā)人類健康問題的探討，比如，餐具洗滌后殘余的洗潔精成分對人體是否有危害，隨著生活污水排到環(huán)境中的大量洗潔精，對其他生物是否有影響。

果蠅是生物學(xué)中一種重要的模式生物，在遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等領(lǐng)域都做出了突出的貢獻(xiàn)[2]?？蒲泄ぷ髡咴趯壓腿祟惖幕蚪M進(jìn)行比較時發(fā)現(xiàn)，人類約有三分之二的致病基因與果蠅基因相似[3]。因此本研究以果蠅為實驗對象，在其培養(yǎng)基中添加不同濃度的洗潔精，研究果蠅發(fā)育歷程、子代數(shù)量、成蟲體重和畸變現(xiàn)象等，旨在探討洗潔精對果蠅生長發(fā)育的影響，為相關(guān)安全問題的討論提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

野生型黑腹果蠅（Drosophila melanogaster），由長治學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)系遺傳學(xué)實驗室提供。

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1.2 培養(yǎng)基成分

基礎(chǔ)培養(yǎng)基包括15 g玉米粉、10 g白糖、1.25 g瓊脂、1.25g酵母、0.5ml丙酸和160ml蒸餾水[4]。分別加入洗潔精0.16 g、0.80 g、1.60 g、2.40 g、3.20 g致終濃度為0.1%，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%。

1.3 方法

收集羽化后8 h之內(nèi)的雌果蠅，先在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中培養(yǎng)5-7d，觀察雌果蠅均為處女蠅時，

分別接種到不同濃度的培養(yǎng)基中，每管雜交5對，并設(shè)基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對照（CK），在溫度25℃±1℃、相對濕度45%-75%下培養(yǎng)。接種后，記錄第一只蛹出現(xiàn)的時間和羽化的時間，出現(xiàn)第一只蛹變黑時，放飛親本，每3d收集一次子代個體（F1），統(tǒng)計子代雌、雄數(shù)量、重量和突變情況，以10d內(nèi)羽化出的成蟲數(shù)量作為F1代的果蠅數(shù)。同時，收集F1代個體5對，于相應(yīng)濃度自交，再收集的后代為F2代，用同樣的方法培養(yǎng)處理F3代。每個處理三個重復(fù)，取平均值。

1.4 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 洗潔精對果蠅發(fā)育歷程的影響

表1是不同濃度洗潔精對不同代數(shù)果蠅蛹發(fā)育的影響。由表1可知，隨著洗潔精濃度的增加，F(xiàn)1、F2、F3果蠅的化蛹時間和羽化時間均逐漸延長，且當(dāng)洗潔精濃度高于1.5%時，對F3代果蠅化蛹時間和羽化時間的延長作用較顯著（P＜0.01）；此外，在同一濃度下，隨著代數(shù)的增加，蛹發(fā)育的時間逐漸延長。當(dāng)洗潔精濃度高于1.0%時，對F3代果蠅的化蛹及羽化的抑制作用顯著，當(dāng)洗潔精濃度為2.0%時，F(xiàn)3與F1代相比，分別延長了4.17d和3.97d，明顯延長果蠅蛹的發(fā)育時間。說明洗潔精對果蠅發(fā)育有一定的抑制作用，且存在著一定程度的累積效應(yīng)。培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)洗潔精濃度為2.0%時，F(xiàn)3代出現(xiàn)了親本死亡的現(xiàn)象。說明洗潔精不僅對果蠅幼蟲的生長發(fā)育產(chǎn)生不利的影響，還有可能影響到成蟲。

表1 洗潔精對果蠅發(fā)育歷程的影響

2.2 洗潔精對果蠅子代數(shù)量的影響

分別統(tǒng)計F1、F2和F3成蟲出現(xiàn)后10 d內(nèi)果蠅的數(shù)量，結(jié)果見表2。由表2可知,隨著處理濃度的增加，F(xiàn)1、F2代10d內(nèi)羽化出果蠅的數(shù)量呈先增加后減少的趨勢，F(xiàn)3代果蠅呈逐漸減少的趨勢。當(dāng)洗潔精濃度低于0.5%時，F(xiàn)1、F2果蠅數(shù)目增加，可能是洗潔精中某種成分可以促進(jìn)果蠅體內(nèi)某種酶的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)其繁殖。在同一濃度下，隨著代數(shù)的增加，子代數(shù)量逐漸下降。當(dāng)濃度大于1.0%時，F(xiàn)3代羽化的數(shù)量與對照相比顯著下降。這可能隨著代數(shù)的增加，果蠅體內(nèi)不斷積累的洗潔精對其產(chǎn)生毒害，影響其繁殖。

表2 洗潔精對果蠅子代數(shù)量的影響

2.3 洗潔精對果蠅成蟲體重的影響

表3是洗潔精對果蠅成蟲體重的影響。由表3可知，隨著洗潔精濃度的升高，雌雄果蠅的體重均逐漸下降。當(dāng)洗潔精濃度低于1.0%時，在同一濃度下，隨著代數(shù)的增加，果蠅雌雄體重逐漸增加，可能是果蠅機體適應(yīng)環(huán)境的變化；當(dāng)濃度高于1.0%時，在同一濃度下，隨著代數(shù)的增加，果蠅雌雄體重逐漸下降，說明洗潔精對果蠅體重有一定影響。

2.4 洗潔精對果蠅畸變的影響

在本實驗中出現(xiàn)了多種類型的畸變個體，結(jié)果見表4。由表4可知，洗潔精可使果蠅產(chǎn)生明顯的畸變，且隨著洗潔精濃度的增加，果蠅的畸變率增大，畸變類型有焦翅、褐眼、小個體等情況（見圖1）。

表3 洗潔精對果蠅成蟲體重的影響

3 討論

人類約有三分之二的致病基因與果蠅基因相似[3]，并且英國科學(xué)家在果蠅身上發(fā)現(xiàn)一類似于人類衰老基因[5-6]，因此，研究果蠅對洗潔精攝入之后表現(xiàn)出的生理反應(yīng)對人類有一定的借鑒價值。本實驗通過研究不同濃度洗潔精對果蠅發(fā)育歷程、子代數(shù)量、成蟲體重和畸變現(xiàn)象的影響，發(fā)現(xiàn)洗潔精對果蠅發(fā)育有一定的抑制作用，當(dāng)濃度高于1.0%時，抑制作用較顯著，而且，隨著代數(shù)的增加，可顯著延長果蠅的發(fā)育時間，子代的數(shù)量逐漸減少，雌雄個體的體重逐漸減輕，推斷洗潔精可能在果蠅體內(nèi)存在著一定程度的累積效應(yīng)。在培養(yǎng)過中，還發(fā)現(xiàn)一些畸變類型比如焦翅、褐眼、小個體等情況。

表4 洗潔精對果蠅畸變的影響

圖1 果蠅的畸變個體Fig.1 Mutations in D.melanogaster

洗潔精作為一種高效、便捷的廚房清洗用品，盡管給人類帶來了很大的便利，但其使用過程中難免有所殘余，導(dǎo)致人體或多或少攝入一定成分和一定劑量的洗潔精，所以它的負(fù)面效應(yīng)不可忽視。它可能會給人們的健康帶來一定的威脅，甚至?xí)a(chǎn)生一定的累積效應(yīng)，應(yīng)引起人們的高度重視。在生活中盡量減少洗潔精的使用量，或流水沖洗減少殘留，尤其是兒童在免疫力和抵抗力都不強的情況下，更應(yīng)盡可能的避免去接觸它，最好減少在兒童餐具洗滌過程中使用洗潔精，轉(zhuǎn)而采用高溫滅菌等安全系數(shù)更高的方法。外出就餐時，要選擇水源方便的餐館。

［1］谷俊.中國洗潔精市場概況［J］.日用化學(xué)品科學(xué),2011,34(10)：51-53.

［2］譚曉樂.苯對果蠅生長發(fā)育的影響［D］.華中師范大學(xué),2012.

［3］劉婧,王滋豪,李妍.生活中潛在誘變劑對果蠅存活率及遺傳變異的影響［J］.生物學(xué)雜志,2013,30(6)：66-69.

［4］楊大翔,遺傳學(xué)實驗.北京：科學(xué)出版社,2004.

［5］Harman D.The aging process.［J］.Proc Natl Acad Sci USA,1981,78(11)：7124-7128.

［6］LL Ji.Antioxidant enzyme response to exercise and aging.［J］.Medicine&Science in Sports&Exercise,1993,25(2)：225-231.

（責(zé)任編輯 鐵 軍）

TS202.1

A

1673-2014（2017）02-0022-03

長治學(xué)院校級科研課題（201415）;第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)項目（TS11920）

2017—02—09

秦永燕（1979— ）,女,山西黎城人,碩士,高級實驗師，主要從事遺傳學(xué)教學(xué)與研究。