Study on the Genetic and Physiological Toxicity of Wastewater from a Pharmaceutical Factory Using Root Tip Micronucleus Technology of Vicia faba

ObjectiveThe aim was to assess genetic and physiological toxicity of wastewater from a pharmaceutical factory using root tip micronucleus technology of Vicia faba. MethodThe pollution of wastewater from a pharmaceutical factory was detected by using root tip micronucleus technology of Vicia faba, and the genetic and physiological toxicity of the wastewater to Vicia faba was assessed. ResultNon-processed wastewater had an extremely high level of biological toxicity; the cells were unable to live with the wastewater at a high concentration; the cells were able to grow with the wastewater at a low concentration, though the micronucleus ratio was extremely high. The processed wastewater had no significant impact on cell growth, but the micronucleus ratio was extremely high, showing that the processed water also had a high pollution index. ConclusionThe research could provide scientific references for the national treatment of wastewater from a pharmaceutical factory.

不同施氮量对小麦蚕豆间作体系中产量和根系特征的影响

通过盆栽试验,以小麦(Tricum aestivum)和蚕豆(Vicia faba)为研究对象,分别设置根系分隔[尼龙分隔(MB)、塑料分隔(PB)、无分隔(NB)]3种种植方式,系统探讨间作条件下,不同施氮量小麦、蚕豆根系形态变化特征,为进一步探明间作体系作物的增产机制提供依据。结果表明:随施氮量增加,小麦产量增加;蚕豆根系直径、表面积增加。低氮量条件(N/2)下,与塑料分隔(PB)和尼龙分隔(MB)相比,无分隔(NB)小麦根长分别增加0.66%和2.61%,根系表面积分别增加56.14%和52.75%,比根长分别增加18.55%和64.92%,比表面积分别增加64.04%和82.98%;无分隔(NB)蚕豆产量分别增加26.29%和34.84%,根系干重分别增加35.1%和45.4%,根系表面积分别增加72.66%和29.12%,根系直径分别增加66.67%和14.82%,根系体积分别增加9.55%和5.91%,比表面积分别增加165.62%和134.76%。小麦产量与根长和根系表面积呈正相关,而蚕豆产量与根长呈负相关,与根系比表面积呈正相关。不同间作体系,作物之间根系形态变化是影响产量变化的表面驱动因子,低氮量环境下,根系间作程度越高,效果越明显。

农药速测卡法和气相色谱-质谱联用法分析蔬菜中有机磷农药

使用农药速测卡法和气相色谱-质谱联用法对深圳市布吉农批市场流通的各类蔬菜进行了检测。农药速测卡法定性检测结果显示:抽检蔬菜样品669个,受有机磷农药污染蔬菜样品的污染率为6.3%,农药污染的蔬菜品种以叶菜为主。气相色谱-质谱联用法对定性检测呈阳性反应的样品进行定量分析的结果显示:农药速测卡法显色反应灵敏度与农药种类有关,检测氯氰菊酯、氰戊菊酯时显色反应敏度略低一些,而检测甲胺磷、氧化乐果、灭多危和甲基对硫磷时显色反应灵敏度略高。

施氮量对蚕豆养分利用效率的影响

通过盆栽试验,设置3个施氮水平,以不施氮肥为CK,在不同生长时期,测定蚕豆干物质累积、根长,计算养分利用效率。结果表明:与花期和结荚期相比,收获期蚕豆干物质分别增加180%~480%。花期和结荚期,与T_(1)相比,T_(2)和T_(3)施肥量蚕豆根长增加了30.64%、24.19%;21.32%、27.88%,T_(2)和T_(3)之间差异不显著。收获期,与CK相比3个施氮水平下,蚕豆养分阶段累积量分别增加33.01%~74.85%,T_(1)和T_(2)之间差异不显著。与幼苗期相比,3个氮水平下,蚕豆收获期养分吸收效率分别减少48.61%~63.54%。同一生育期内,与CK相比T_(3)氮肥利用效率分别增加4.76%~20.74%,CK与T_(1)、T_(2)之间差异不显著。随施氮量增加,蚕豆氮肥偏生产力、氮肥利用效率增加,蚕豆收获指数相差不明显。总之,施氮量影响蚕豆生长和养分利用,但并不影响收获指数,过量施氮对蚕豆养分吸收利用也无明显促进作用。

F^-和Se^(4+)对蚕豆根尖细胞的遗传毒性的研究

研究了不同浓度的Ｆ－、Ｓｅ４＋以及按Ｓｅ：Ｆ＝１∶１，１∶５，１∶１０，１∶１００四种浓度比的混合液对蚕豆根尖细胞产生的微核效应。结果表明，Ｆ－、Ｓｅ４＋均能诱发蚕豆根尖细胞产生微核，且Ｆ－的诱发效应呈良好的浓度梯度关系，直线回归方程为：ｙ＝１．５１ｘ＋７８．８５。Ｓｅ４＋的诱发效应呈非直线关系。硒氟混合液与同浓度的氟离子液相比，微核率显著下降，二者之间呈拮抗现象。

汉江武汉市城区段水样对蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应

为研究汉江武汉市城区段水质变化对蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应,于汉江流经武汉市东西湖区至其与长江的入江口之间设置水样采样点,采用蚕豆根尖微核技术,研究在不同水样胁迫下对蚕豆根尖的生长和对基因组DNA的遗传毒性效应。结果表明,与对照组蒸馏水相比,不同水样处理后均可显著抑制蚕豆根尖的生长速度,其对蚕豆根尖生长的抑制率范围为0.37%~0.75%;除样点C外,不同水样处理后根尖恢复生长速度与对照组均无显著差异。不同水样处理蚕豆根尖细胞后,在细胞有丝分裂的不同时期发现有染色体畸变和微核的形成。统计分析表明,不同水样可显著诱导蚕豆根尖细胞形成微核,且沿汉江至长江交汇处各样点水样处理组呈现微核率增加的趋势,其微核率范围在0.85‰~1.81‰。汉江武汉市城区段水体存在一定的遗传毒性效应,其水质呈现轻度污染或轻度转至中度污染,临近人群密集集散地样点水体的污染程度较高,表明人类活动强度可对水体水质产生一定程度的影响。

3种农药的微核效应研究

运用蚕豆根尖微核技术研究3种农药(甲胺磷、甲基硫菌灵和盐酸吗啉胍)在不同浓度下的诱变效应。结果表明,3种农药诱发蚕豆根尖细胞微核率与对照组相比均有不同程度的上升(P<0.05或P<0.01),农药浓度与微核率呈剂量-效应关系,盐酸吗啉胍的诱变效应大于其他2种农药。

蚕豆根尖微核技术监测环境污染物的诱变活性

应用蚕豆根尖微核技术对10份矿尘样品、黄曲霉毒素B_1(AFB_1)和15份真菌提取物进行诱变性研究,结果有10份矿尘、AFB_1和5种真菌提取物能明显诱发蚕豆根尖细胞微核率的增高;对其中5~#矿尘、AFB_1和杂色曲霉提取物进行剂量效应测定,显示了良好的剂量效应关系,提示具有诱变活性,这对当地的肿瘤发病率可能起重要作用。说明蚕豆根尖微核技术对研究环境诱变剂不失为一种有效的手段。

土壤镉污染毒性效应的多指标综合评价

以草甸棕壤为供试土壤，以蚕豆幼苗根尖有丝分裂指数、染色体畸变率以及微核率，幼苗叶片内抗氧化酶活性、植物内源激素含量为指标，采用盆栽方法研究了0～10 mg.kg-1镉胁迫对植物细胞的遗传和生态毒性效应.结果表明，在此浓度范围内，蚕豆根尖细胞有丝分裂指数、染色体畸变率以及微核率均随镉浓度增加呈显著的剂量-效应正相关关系，其中微核率变化最为明显，处理组微核率分别为对照组的1.43～3.22倍;蚕豆幼苗叶片内的SOD和POD活性变化呈先升高后下降的趋势;而CAT活性随镉浓度增加其变化规律与SOD、POD相反.此外，镉胁迫下植物激素脱落酸（ABA）、赤霉素（GA3）与细胞分裂素类的玉米素和玉米素核苷总含量（Z＆ZR）均表现出低浓度下诱导和较高浓度下诱导率降低的趋势，在镉浓度为2.5 mg·kg^-1时3种植物激素含量均达到最高值，分别比对照组增加了6.6%、4.0%和12.6%.研究表明，各指标对污染物的毒性具有响应且响应的域值及其敏感度不同，将各指标综合使用可使土壤镉污染的遗传和生态毒性诊断更为有效。

应用微核技术对北京三海水域污染状况的研究

2003和2004年于北京三海(西海、后海和前海)分别采集21、22个样品,利用蚕豆根尖微核技术对水体的污染状况进行了遗传毒性分析.结果表明,水体总体显示出不同程度的遗传毒性特征.2003、2004两年中,微核相对率＜1.5的样本分别占4.7619%、18.1818%,主要分布于前海和后海湖心区域;微核相对率为1.5～2.0的样本分别占28.5714%和13.6364%;微核相对率为2.0～3.5的样本分别占28.5714%和45.4545%;微核相对率＞3.5的样本分别占38.0952%和22.7273%.其中,在民居密集的西海区域,两年重度污染率均达到40%.结果表明,水体污染程度与人为因素具有显著相关.本文对试验方法亦进行了讨论.

稀土元素的致突变性研究

用ＶＭＴ检测１４种稀土元素的致突变性，结果表明：重稀土组最强，中稀土组次之，轻稀土组软弱，其阈值为１μｇ／ｍＬ～５μｇ／ｍＬ。在一定浓度下，稀土对植物生长的影响表现为蚕豆根尖发黑甚至变硬，显微镜下见纤维组织增多，细胞变小、萎缩或变形，显示稀土具有细胞毒性；大量葡萄糖介质可使稀土毒性缓解；

蚕豆根尖细胞微核法监测连云港市近海海水污染的研究

研究了用蚕豆根尖细胞微核技术监测海水污染的可行性，报告了用此法监测连云港市近海海水污染的实验结果。在与同期化学监测结果对比的基础上，提出了划分污染等级的初步标准，对应用该法的意义进行了讨论。

黄土高原土壤紧实度对蚕豆生长的影响

通过盆栽试验、连续 2年的田间小区试验和农户生产试验 ,研究了土壤紧实状况对蚕豆 (Viciafa ba)生长的影响 ,讨论了当地土壤容重较高的原因 ,并提出了改进措施 .结果表明 ,随着 0～ 7cm土层土壤容重的增加 ,蚕豆植株每株的茎与根干重降低 ,根腐病 (Fusariumspp .)引起的死亡率增加 ,种子产量减少 .田间试验条件下 ,与生长于容重为 1.5 5和 1.6 4 g·cm-3 小区内的植株相比 ,生长于容重 1.84 g·cm-3 小区内的植株每株茎与根干重可分别减少 2 7.9%和 30 .8% ,植株累计死亡率增加 2 1.0 %～ 4 8.7% ,种子产量每公顷减少 19.8% .在 8户蚕豆田中进行的多点生产试验表明 ,春季土壤容重与蚕豆幼苗的根与茎干重。

Hg^(2+)对蚕豆根尖细胞的微核效应

目的以蚕豆根尖为供试材料,以不同浓度的Hg^(2+)为受检物质,探讨Hg^(2+)对蚕豆根尖细胞的微核效应。方法实验分析与统计分析。结果Hg^(2+)能诱发较高的微核率,在一定浓度范围内,其微核率随Hg^(2+)处理浓度的升高而增加,但高于一定浓度后,微核率不再上升,反而有下降的趋势。结论运用徽核技术可以检测重金属环境污染物。

稀土多元复合肥和三种稀土元素的遗传毒性研究

采用蚕豆根尖细胞微核技术 ,研究市售稀土多元复合肥和稀土元素镧、铈、铒的化合物对蚕豆根尖细胞的遗传毒性和细胞毒性。结果表明 ,稀土复合肥和三种稀土元素均可诱发微核效应 ,在一定浓度下可损伤细胞 ,影响根尖的正常生长 ,其中稀土复合肥的微核效应表现出明显的剂量 -效应关系。稀土复合肥和稀土元素镧、铈、铒的化合物对蚕豆根尖细胞具有一定的遗传毒性作用和细胞毒性作用 。

数种农药对蚕豆根腐病的田间防效

在实验室内探讨了三唑酮、甲基硫菌灵、福美双、恶霜灵和甲霜灵等 5种杀菌剂单用或混用对蚕豆种子萌发和幼苗生长的影响 .据此 ,在田间开展了杀菌剂拌种和杀菌剂与杀虫剂混用防治蚕豆根腐病的研究 .第 1年的结果表明 ,在 11个处理中 ,三唑酮单独拌种效果最为显著 ,与对照相比 ,在 0 .0 1ga .i·kg-1种子的剂量下 ,使 6周龄植株的根腐病指数降低 5 1.5 % ,成株累计死亡率减少 36 % ,单株种子产量提高2 1% ,每公顷种子产量增加 97.6 % ,其他处理未取得显著防效 .第 2年开展的三唑酮拌种试验 ,亦成株累计死亡率比对照减少 31.9% ,种子产量增加 19.6 % .连续 2年的研究均证明 ,三唑酮拌种是防治蚕豆根腐病的有效措施之一 ,但杀菌剂拌种应与其他防治措施综合应用 。

环磷酰胺对蚕豆根尖细胞微核率的影响

研究用环磷酰胺作蚕豆根尖微核实验阳性对照的适宜浓度和结果判断指标。结果表明:用环磷酰胺作为蚕豆根尖微核实验的阳性对照,其浓度≤40.0mg/L时所致蚕豆根尖微核率具有较好的重现性和剂量-效应关系;微核指数在1.5以上可以认为实验样本具有致突变作用。0.8～10.0mg/L的环磷酰胺可作为蚕豆根尖微核实验的阳性对照,可用微核指数评价实验结果是否为阳性。该指标可以使蚕豆根尖微核实验的结果判定更准确、快速,具有重要的实际使用价值。

抗生素和铜联合作用对蚕豆根尖细胞微核率的影响

为确定抗生素与重金属单一及联合作用对细胞遗传物质的损伤程度,以青皮蚕豆根尖细胞为试验材料,研究四环素类抗生素OTC（土霉素）、CTC（金霉素）、TTC（四环素）和重金属Cu单一以及联合作用对蚕豆根尖细胞微核率和微核指数的影响.结果表明：1抗生素与Cu单独作用,二者c在0~1.6 mmol/L之间时,蚕豆根尖细胞微核率均高于3.33‰,微核指数均大于1.5,与CK（对照处理）相比差异显著（P〈0.01）;随着c（抗生素）的增大,蚕豆根尖细胞微核率呈先减后增的趋势.2抗生素与Cu联合作用时,蚕豆根尖细胞微核率和微核指数均小于单独作用时二者之和,交互作用表现为拮抗作用,其中c（抗生素）∶c（Cu）为1∶4时拮抗作用最明显,c（抗生素）∶c（Cu）为1∶1和1∶2时根尖细胞微核率呈减少的趋势,c（抗生素）∶c（Cu）为1∶8和1∶16时根尖细胞微核率呈增加的趋势.研究显示,四环素类抗生素与Cu单一及联合作用于蚕豆根尖细胞时,均会对植物根尖细胞造成遗传损伤,但是联合作用时,抗生素在溶液中与Cu发生络合反应,从而可以在一定程度上降低对根尖细胞的遗传损伤.

浊漳河水体污染物对蚕豆根尖细胞的遗传毒性研究

运用蚕豆根尖细胞微核试验技术对浊漳河南段6个代表性样点水体中有机污染物的遗传毒性进行了研究,为浊漳河流域水体污染状况的有效监测提供理论依据。结果显示：（1）浊漳河南段各监测断面的水体有机污染物对蚕豆根尖细胞均产生了不同程度的损伤,表现出细胞微核、断片、染色体桥等多种异常形态,严重时导致细胞坏死和细胞凋亡。（2）6个样点水样处理的蚕豆根尖细胞微核率在21.47‰-64.77‰,极显著高于对照组（P〈0.01）。（3）各样点水样对蚕豆根尖细胞的遗传损伤程度依次为：王桥〉店上〉漳泽水库〉北寨〉黄碾〉五阳;在有丝分裂后期,蚕豆根尖中异常细胞最高达70%,且异常细胞比率有随着污染程度增大而升高的趋势。研究表明,蚕豆根尖细胞微核是水质毒理检测的有效指标,其细胞有丝分裂后期异常细胞比率也可作为水质毒理检测的观察指标。

邻苯二甲酸二乙基己酯对蚕豆根尖微核及幼苗超氧化物歧化酶的影响

为了初步探讨邻苯二甲酸二乙基己酯(Di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)对植物的毒害作用,采用不同浓度的DEHP溶液对蚕豆根部进行处理(终含量0、0.2、2、20、200mg·kg-(1细沙)),检测根尖微核率和对幼苗茎、叶SOD活性的影响.结果表明:对蚕豆根尖进行短期(6h)处理后,各DEHP处理组微核率随DEHP含量的升高呈显著上升趋势(与对照比较,p<0.05或p<0.01).处理7d后,随DEHP含量的升高(0～20mg·kg-(1细沙)),蚕豆幼苗茎、叶SOD活性均呈逐渐升高趋势;DEHP含量在20～200mg·kg-(1细沙)时,SOD活性均略有下降.以上结果表明DEHP对蚕豆种子具有遗传毒性,且能够对蚕豆幼苗产生氧化损伤.