日化用品对蚕豆根尖的微核效应研究

赵鑫磊

(太原师范学院生物系,山西太原 030031)

日化用品对蚕豆根尖的微核效应研究

赵鑫磊

(太原师范学院生物系,山西太原 030031)

本文以优质蚕豆为原料，采用蚕豆根尖细胞微核测定技术对三种常见的日化用品（洗发水、洗面奶、沐浴露）进行诱变效应试验。结果显示，三种日化用品都能引起微核效应，且其与对照组相比微核率增加明显，这表明日化用品具有一定的遗传毒性，应尽量控制其用量，也表明蚕豆根尖细胞微核测定技术是对日化用品污染状况进行检测的一种实用技术。

日化用品；蚕豆根尖；微核效应

随着社会科技的发展，各种化工产品在为人类生活带来方便的同时，其生产和使用过程中产生的环境污染也困扰着人类。日化用品是人们日常生活中的必需品，也是化工产品中造成环境污染的一大祸魁，其直接污染河流水质，间接危害农业环境和畜牧业生产。微核通常是指在生物细胞的细胞质中由于外界损害因素使染色体发生畸变造成无着丝粒的染色体片段或落后染色体，在细胞下一次分裂时，由于染色体不能随有丝分裂进入子细胞主核而浓缩形成的一个或数个小核[1]。微核测定技术是一项非常有效且实用的检测技术，早在1986年其就被国家环保局列为水环境生物测试的规范方法，在各地的环保部门和医疗卫生系统中广泛运用，近年来微核测试应用领域更是拓展到了辐射损伤与防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等诸多方面[2，3]。蚕豆是一种良好的细胞遗传学研究材料，其DNA含量多，染色体数目少而大，根尖还含有较多的分裂细胞，且其与小白鼠在分类上属于同一层次，蚕豆的染色体畸变可以定性反映环境污染物对哺乳动物的遗传损伤，因此，蚕豆根尖细胞微核测定技术经常被用于各种环境污染物的遗传毒性检测[4，5]。本文即选用优质蚕豆为原料，采用不同浓度的洗发水、洗面奶、沐浴露对蚕豆根尖进行微核诱变处理，以检测日化用品中有害物质对环境的危害程度。

1 材料与方法

1.1 实验材料

优质蚕豆：购自当地农贸市场；阿迪达斯洗发水洗面奶沐浴露套装：购自某超市。

卡诺氏固定液（甲醇∶冰醋酸=3∶1）；醋酸洋红；盐酸；蒸馏水；恒温培养箱；电热恒温水浴锅；电子天平；显微镜等。

1.2 实验方法

1.2.1 蚕豆种子的培养

选取200粒外形饱满、大小均匀的蚕豆种子放入盛有自来水的大烧杯中，将其置于25℃的恒温箱中浸泡24h，期间换水3次。待种子吸胀后，将种子移入铺有两层湿润纱布的培养皿中，再用两层湿润纱布覆盖在培养皿上，将其置于恒温箱内催芽48h，在催芽期间要保持纱布的湿润状态，待大部分蚕豆种子初生根尖生长到2～3cm时进行实验。

1.2.2 日化用品的稀释

将阿迪达斯洗发水、洗面奶、沐浴露分别用蒸馏水稀释成浓度为1%、10%、25%、50%和75%的溶液，再加上原液共6个浓度组。

表1 蚕豆根尖微核实验数据表

1.2.3 染毒处理及取材

将根尖长到2～3cm的蚕豆种子按涨势分成20组，分别用稀释过的洗发水、洗面奶、沐浴露进行染毒培养24h，用在室温下露置2d的自来水来做对照实验。然后用蒸馏水恢复培养24h，期间换水3次。剪取上述蚕豆种子根尖约1cm，放入新配制的卡诺氏固定液中固定24h。

1.2.4 解离和染色

用蒸馏水将固定的种子根尖浸洗2次，吸干，再将其浸没到预热至60℃的1mol/L的HCl中解离15min，待幼根软化后倒去HCl，吸干水，再加Giemsa染液染色15min。

1.2.5 压片和镜检

在染色后的根尖上盖上盖玻片，垫上吸水纸。用拇指垂直加压将根尖压成薄片，使根尖细胞被展开。然后在显微镜上选取一定的视野，观察1 000个细胞中发生微核效应的细胞个数，计算微核千分率。

1.3 数据处理

微核率（‰）=含有微核的细胞数/观察到的细胞总数×1 000‰

污染指数（PI）=样品实测微核率平均值/对照组实测微核率平均值

洗发水、洗面奶、沐浴露等日化用品对蚕豆根尖微核实验的数据见表1。

2 结果与分析

2.1 3种日化用品对蚕豆根尖细胞微核率的影响

由镜检可知，在对照组和实验组中都出现了一定数量的微核和少量有丝分裂期微核及各种染色体畸变等。对实验数据进行处理，对照组蒸馏水对蚕豆根尖细胞微核率为2.25‰，而洗发水、洗面奶、沐浴露的最高微核率分别为8.35‰、7.38‰、7.90‰，对应PI为3.71、3.28、3.27，根据污染指数PI值评价标准，洗发水、洗面奶、沐浴露分别为重度、中度污染[6]。微核形成一般有2种途径：其一是诱变剂打断DNA分子而形成DNA断片，该断片随机滞留在某一个子细胞的细胞质中形成微核；其二是由纺锤丝毒剂打断纺锤丝造成整条染色体落后于核分裂周期而形成微核。由实验结果可知，一定浓度的日化用品可使细胞发生损伤，从而使具有微核的细胞增多，细胞微核率上升。可见，日化用品中可能含有能打断DNA分子的诱变剂或能打断纺锤丝的纺锤丝毒剂.因此，人们应尽量控制其用量，并妥善处理含日化用品的污水。

2.2 日化用品浓度对蚕豆根尖细胞微核率的影响

由镜检可知，蚕豆根尖细胞微核率对日化用品的浓度较为敏感，其曲线随着3种日化用品的浓度增加先升高后降低。洗发水、洗面奶、沐浴露分别在浓度为75%、50%、50%时对蚕豆根尖细胞产生显著的诱导效应。分析可知，稀释倍数过高的日化用品溶液浓度过低，诱导能力较弱，其对蚕豆根尖细胞产生的诱导效应也较弱；而稀释浓度过低的日化用品溶液又浓度过高，其会抑制蚕豆根尖细胞的生长，延迟细胞分裂周期，这样一定时间内细胞分裂次数减少，微核的形成几率也降低。可见，人们在日常处理日化用品污水时应尽可能将其稀释，以减少其对环境的危害。

3 结论

1）洗发水、洗面奶、沐浴露等3种日化用品均能诱发蚕豆根尖细胞产生微核，且日化品浓度越高相对微核率也越高，对环境也越大。

2）利用蚕豆根尖细胞微核测定技术对日化用品污染进行检测是一种高效、便捷、值得推广的好方法。

[1]乐知,王沁.应用蚕豆根尖微核技术检测洗发水的安全性状况[J].安全与环境工程,2011,18(2):81-84.

[2]李爱玲,贾盼.蚕豆根尖微核检测技术的应用与发展[J].陕西农业科学,2014,60(5):66-68.

[3]徐长君,王悦,张丽霞.采油污水对蚕豆根尖细胞微核效应的研究[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2010(2):21-23.

[4]张婷,郑燕玲,苏敏.明矾对蚕豆根尖细胞遗传毒性的研究[J].生物技术世界,2013(10):7.

[5]刘燕,庄桂.洗衣液对蚕豆根尖细胞的遗传学毒理作用[J].科技致富向导,2014,22(24):140.

[6]傅思颖,杨民和.染发剂对蚕豆根尖细胞遗传毒性效应的研究[J].山西师范大学学报( 自然科学版),2014,28(2):89-93.

Study of Micronucleus Effect on the Supplies of Vicia faba

Zhao Xin-lei
(Department of Biology, Taiyuan Teachers College, Shanxi Taiyuan 030031)

In this paper, high-quality beans as raw material, civia micronucleus test technique for three common cosmetic products (shampoo, facial cleanser, shower gel) were mutagenic effects test. The results showed that three of supplies can cause micronuclei effect, and it significantly increased compared with the control group micronucleus rate, suggesting that cosmetic products have a certain genetic toxicity, should try to control the dosage, but also that broad bean root tip cell micronucleus assay technology is pollution status of supplies for detecting a practical technology.

Daily chemical products; Broad bean root tip; Micronucleus effect

X173

A

2096-0387（2016）01-0052-03

赵鑫磊(1993-)，男，吉林省舒兰市人，在读本科，研究方向：生物技术。