蛹虫草水提液对CU2+诱发蚕豆根尖微核率的影响

田雪莲，陆伟东，田雪珊，卯 霞

（曲靖师范学院云贵高原生物多样性研究所，云南曲靖655011）

蛹虫草水提液对CU2+诱发蚕豆根尖微核率的影响

田雪莲，陆伟东*，田雪珊，卯 霞

（曲靖师范学院云贵高原生物多样性研究所，云南曲靖655011）

通过蚕豆根尖细胞微核实验，研究蛹虫草水提液对Cu2+诱发蚕豆根尖微核的影响。结果显示，当蛹虫草提取液浓度为5mg/mL以上时，对蚕豆根尖细胞自然诱导的微核产生有显著的抑制作用，对Cu2+诱导的蚕豆根尖细胞微核亦有显著的抑制作用，抑制率均可达50%以上。结论：蛹虫草水提液可有效地抑制蚕豆根尖细胞微核的产生，且抑制作用随着蛹虫草水提液浓度的增大而增强，表明蛹虫草水提取液具有抑制Cu2+遗传毒性的作用。本实验为蛹虫草作为功能性食品开发利用提供新的应用范围。

蛹虫草，Cu2+，微核，遗传毒性

生物对环境中的铜有富集性，水生低等生物可以初步富集铜，通过食物链的富集，最终使大量铜进入人体；农作物可通过根吸收土壤中的铜，其中一部分也可经食物进入人体。尽管铜是生命所必需的微量元素，但铜和铜盐的毒性强，若摄入过量可引起恶心、呕吐、溶血性黄疸、肾功能衰竭、中枢神经系统抑制等［1］。近几年蛹虫草作为一味药食两用真菌备受关注，研究表明蛹虫草具有抗肿瘤、抗病源微生物、保护肝肾及呼吸系统、清除人体自由基、提高机体免疫力、调节内分泌与抗疲劳等作用［2］，并可有效抑制由于紫外线照射所诱发的染色体畸变的产生［3］，目前尚未见蛹虫草提取液对金属离子导致的细胞遗传毒性影响的相关报道。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

蛹虫草 Pm0205F菌株系，由曲靖师范学院资环学院微生物实验室提供；蚕豆 曲靖市茨营乡；硫酸铜 分析纯，天津光复精细化工研究所；萨氏培养基 2%葡萄糖，0.5%麦芽糖，0.5%酵母浸膏，1%蛋白胨，pH自然，水1000mL；微核染色剂。

LDZX-30型立式压力蒸汽灭菌器，HPX-9082型数显电热培养箱，DK-S26型电热恒温水浴锅，Leica显微镜，ZHWY-2102型恒温振荡器，TGL-16G型高速台式离心机。

1.2 实验方法

1.2.1 蛹虫草提取液的制备 配制萨氏培养基，接种蛹虫草菌种，在24℃下培养7d，得蛹虫草发酵液。将蛹虫草发酵液离心，反复洗涤，收集菌丝体，60℃下恒温干燥至恒重。取干燥至恒重的菌丝体于研钵研碎，精确称取1.0000g，加入50mL左右的水，搅拌均匀并在50℃恒温提取30min，定容至100mL后过滤得提取液，浓度为10mg/mL即为蛹虫草提取原液A液，同时将提取液分别稀释为5mg/mL的B液和2mg/mL的C液。

1.2.2 蚕豆选种 选择饱满均一、健康无损伤的蚕豆种子，自来水冲洗干净后，用0.5%次氯酸钠消毒30min，再用蒸馏水冲洗数次，用直径12cm的培养皿在24±0.5℃下对蚕豆进行水培，每6h换水一次。

1.2.3 硫酸铜溶液的配制 用蒸馏水配制30μg/mL CuSO4溶液待用。

1.2.4 染毒处理 待根尖长至约0.5～1cm，选取15个生长良好的蚕豆为一组。取三组蚕豆，分别向其中加入10mL CuSO4溶液+1mL A液、10mL CuSO4溶液+1mL B液、10mL CuSO4溶液+1mL C液，进行培养。同时设置阳性对照组为10mL CuSO4溶液+ 1mL蒸馏水、阴性对照组为加入11mL蒸馏水。将以上各组处理培养10h，然后用蒸馏水冲洗三次，移置原瓷盘中修复培养24h。染毒后，用蒸馏水洗涤3次，经固定、染色，任取5个根尖制片，镜检，统计细胞微核率（micronucleus，MCN）。

1.2.5 统计分析 实验数据为5次测得的平均值。方差分析由Excel（2003）统计分析软件得出。

2 结果与分析

2.1 不同浓度蛹虫草水提取液对蚕豆根尖细胞微核率的影响

用不同浓度的蛹虫草水提取液处理蚕豆根尖细胞，通过测算细胞微核率分析蛹虫草水提取液浓度对遗传毒性的影响，见表1。

表1 蛹虫草水提取液对蚕豆根尖细胞微核率的影响

图1 蛹虫草提取液与蚕豆根尖细胞微核抑制率的关系

蛹虫草提取液三个不同浓度与蒸馏水对比，通过单因素方差分析可以看到，A液、B液与蒸馏水之间的差异极显著，也就是说蛹虫草提取液没有促进蚕豆根尖细胞微核的产生，相反有很强的抑制微核能力。当蛹虫草提取液稀释至2mg/mL的浓度时，其抑制微核产生的能力与蒸馏水相比，差异不显著，说明蛹虫草提取液的浓度不宜过低。

通过抑制率的计算发现，当蛹虫草提取液浓度为10mg/mL和5mg/mL时，其蚕豆根尖细胞微核抑制率为50%以上，当浓度为2mg/mL时，抑制率不到30%。

2.2 不同浓度蛹虫草水提液对Cu2+诱导的蚕豆根尖细胞微核率的影响

表2 蛹虫草水体液对Cu2+诱导的蚕豆根尖细胞微核率的影响

经单因素方差分析表明，当蛹虫草提取液浓度为10mg/mL时，不仅与阳性对照组有极显著差异，还与阴性对照组有极显著差异；当蛹虫草提取液浓度为5mg/mL时，与阳性对照组有极显著差异，同时与阴性对照组有显著差异；当蛹虫草提取液浓度为2mg/mL时，与阳性对照组有极显著差异，而与阴性对照组差异不显著。

由此看出，蛹虫草提取液对Cu2+诱导的蚕豆根尖细胞微核率的影响是非常显著的，说明蛹虫草有抑制重金属Cu2+遗传毒性的作用。

由图2显示，随着蛹虫草提取液浓度的降低，抑制率也降低，且当浓度为5mg/mL和10mg/mL时的抑制率差异不大。而当浓度为2mg/mL时，其抑制率仅为5mg/mL的1/2。因此在考虑蛹虫草提取液最佳使用浓度时可考虑选用浓度为5mg/mL。

图2 蛹虫草提取液与Cu2+诱导的蚕豆根尖细胞微核抑制率的关系

3 结论与讨论

上述实验结果显示，蛹虫草具有抑制重金属离子遗传毒性的作用。当蛹虫草提取液浓度为5mg/mL以上时，对蚕豆根尖细胞自然诱导的微核产生有明显的抑制作用，抑制率可达50%以上；当蛹虫草提取液浓度为5mg/mL以上时，对Cu2+诱导的蚕豆根尖细胞微核亦有显著的抑制作用，且抑制率可达66%以上。当蛹虫草提取液浓度为2mg/mL时，其对蚕豆根尖细胞自然诱导微核的抑制率降低为29%，对Cu2+诱导的微核抑制率为33%，仅为A液、B液的一半。综合上述情况可以初步断定，蛹虫草提取液对蚕豆根尖细胞微核抑制最适宜浓度为5mg/mL。本实验为蛹虫草的药用价值和食用价值提供新的应用范围。但由于蛹虫草提取液成分比较复杂，至于其中究竟是某种或某几种有效成分对微核的形成起到了抑制作用还有待进一步研究。相信随着研究方法和技术的不断改进，蛹虫草会更合理、高效地被利用，为人类健康做出更大贡献。

［1］张朝华，贾存英.铜与缺铜对机体的影响［J］.微量元素与健康研究，2003，20（1）：58-59.

［2］林群英，宋斌，李泰辉.蛹虫草研究进展［J］.微生物学通报，2006，33（4）：154-157.

［3］朱蕴兰，邵颖，陈安徽，等.蛹虫草多糖对紫外线诱发蚕豆根尖细胞微核的影响［J］.食品科学，2009，30（1）：177-180.

Effects of water extract of cordyceps militaris on Cu2+induced micronucleus rate of viciafaba root-tip cells

TIAN Xue-lian，LU Wei-dong*，TIAN Xue-shan，MAO Xia
（Yunnan-Guizhou Plateau Institute of Biodiversity，Qujing Normal University，Qujing 655011，China）

Micronucleus test was designed to study effects of water extract of cordyceps militaris on micronucleus rate of vicia faba root-tip cells induced by Cu2+.The results showed when the concentration of water extract of cordyceps militaris was 5mg/mL，the micronucleus formation（MCN%）in root tip cell which was created naturally or induced with Cu2+was significant different，the inhibition rate on micronucleus formation was more than 50%.ln conclusion，the water extract of corcyceps militaris can effectively inhibit the creation of root tip cells micronucleus of Vicia faba and the inhibitory action of the water extract of cordyceps militaris can be strengthened along with the increasing concentrations of itself，which indicated the water extract of cordyceps militaris had an inhibitory effect on hereditary toxicity.

cordyceps militaris；Cu2+；micronucleus；genotoxicity

TS201.1

A

1002-0306（2011）02-0149-03

2010-09-29 *通讯联系人

田雪莲（1977-），女，硕士，实验师，研究方向：应用真菌。

曲靖师范学院科学研究基金（2009ZD003）。