主题：【原创】【第三届原创参赛】重金属对大麦根尖细胞遗传损伤

维权声明：本文为xiaodaren原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现的，均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。

原创大赛又来啦！！今年一不留神错过了7月的礼品！还好8月奖品更加精彩，赶紧小跑着来发原创！！！呵呵这次与大家分享的其实是一个很简单的实验过程，但是简单不乏味，从这次试验过程中我也学到了一些东西，所以拿出来与各位一同分享！！！
看到这次奖品还可以许愿~~~真是人性化啊！！！

正好我们开始租房子自己做饭啦~~所以想要一个高压锅炖排骨~~~不知道可不可以，价值嘛就无所谓啦！

好啦，闲言碎语就不说啦~~~下面实验过程华丽丽登场~~~~

　　重金属对植物的毒害作用日前己知是多方而的。在生理生化方而的毒去表现在使烟草叶绿素a. b含量下降;羊角月芽藻叶绿素a含量下降，膜通透性加大、过氧化物酶活性增加;小白菜抗坏血酸含量下降等。这些都充分表明铅使植物光合作用降低、加速了过氧化衰老速度。然而重金属铅以其化合物(pbc12)的形式普遍存在于土壤、大气和水中。近些年来，我国的采业、冶金业以及交通运输业的发展突飞猛进.铅污染日益严重，对人类、农业、环境造成极大的危重。铅不是生物生存所必需的元素而属于有害元素，并且进入生物体内很难排出使富积下来毒害机体。因此.严防铅中毒己成为环境质量控制的一个内容铅对人类和动物的毒害作用主要是对神经、免疫系统及造血_功能的毒害。对植物的毒害主要表现在细胞遗传学。生理生化等代谢方而同时根尖微核及染色体畸变技术己广泛应用于植物毒理学研究发挥了重要作用。同时该项技术己作为一项世界性的生物学检测指标。

　　遗传损伤主要研究以下几个指标：(一)微核，简称mcn，是真核类生物细胞中心的一种异常结构，一般认为它是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段产生。这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，分裂末期不能进入主核，形成主核之外的核块。当细胞进入下一次分裂间期，他们便浓缩成主核之外的小核，即微核。微核大小在主核1/3以下，与主核分离，着色与主核一致或较深，呈圆形或椭圆形。(二)有丝分裂指数(MI)指观察细胞中处于有丝分裂相的细胞数。(三)根尖细胞染色体异常：断裂，滞后，粘连，核固缩。本文通过铅对大麦细胞遗传学毒害作用方而的一些研究.为农业旱期预测诊断铅对作物的危害去除提供了重要的理论依据。

　　1材料和方法

　　1.1 材料

　　1.1.1重金属处理液，1N HCl，石炭酸品红溶液

　　1.1.2.培养皿，显微镜，水浴锅，计数器，镊子，试管，载玻片，盖玻片

　　1.1.3大麦Hordeum Vulgare(2n=14)

　　1.2方法

　　1.2.1种子萌发、催芽

　　1.2.2重金属处理：根长至2~3cm后，开始处理，12h更换一次处理液，处理时间为12h、24h。染毒后蒸馏水恢复培养24h。

　　1.2.3固定 卡诺固定液固定24h。

　　1.2.4酸解 从固定液中取出根尖，蒸馏水洗静，用1N HCl 60℃酸解。

　　1.2.5染色 酸解后用蒸馏水洗涤两遍，根尖切下，加2~3滴染液进行染色。

　　1.2.6观察 每一处理观察6~8个根尖约3000个细胞。

　　2.结果

　　2.1 Pb2+诱导对大麦根尖微核的影响(见表1)：



　　由表1可见，不同染毒时间下，随着染毒浓度的增加(0.025一0.2 mg/L) 诱发大麦根尖微核率有所增加，但是随处理时间的增加(12h—24h)微核率有波动且其增长趋势不显著。

　　2.2 Pb2+诱导对大麦根尖有丝分裂指数的影响：



　　表2资料看到：铅可以显著降低大麦根尖细胞的有丝分裂指数，对植物生长具有抑制作用，呈浓度依赖和时间依赖关系，随着铅浓度的增高，在同一处理时间下(如24h下不同浓度所造成的影响)其有丝分裂指数明显下降而在同一浓度下随着处理时间的增加根尖分生细胞有丝分裂指数都有减少的趋势。

　　2.3 Pb2+诱导对大麦根尖有丝分裂染色体的影响



　　从表3实验资料看到.大麦根尖分生细胞在细胞分裂过程中，染色体的形态变化对铅的毒害更为敏感。出现了染色体桥、断裂和粘连及核固缩。随着浓度的增加处理时间的延长，波观察的4种畸变的绝对值都在增加。从四种畸变综合统计结果来看.铅浓度愈大、处理时间愈长畸变率愈高。凡是高浓度、长时间 (24 h)处理的大麦根尖分生细胞都停止了有丝分裂，不久都将死亡。

　　3.讨论

　　3.1 Pb2+诱导对大麦根尖微核的影响

　　由表1可见，不同染毒时间下，随着染毒浓度的增加(0.025一0.2 mg/L) 诱发大麦根尖微核率有所增加，对植物具有遗传损伤效应，且高浓度短时间作用和低浓度长时间作用具有等效性，与阴性对照组有显著差异，随处理时间的增加(12h—24h)微核率有波动且其增长趋势不显著，此可能为实验不当所造成，其原因需经进一步探究。

　　3.2 Pb2+诱导大麦根尖分生细胞有丝分裂指数的影响

　　试验统计了Pb2+诱导在不同浓度处理及不同时间下对大麦根尖细胞有丝分裂的影响.以指示重金属对植物细胞的毒害作用。细胞分裂指数=(分裂细胞数/观察细胞总数)*100%.

　　表2资料看到：铅可以显著降低大麦根尖细胞的有丝分裂指数，对植物生长具有抑制作用，呈浓度依赖和时间依赖关系，随着铅浓度的增高，在同一处理时间下(如24h下不同浓度所造成的影响)其有丝分裂指数明显下降，说明高浓度的Pb2+可抑制有丝分裂的发生，另外，同一浓度下随着处理时间的增加根尖分生细胞有丝分裂指数都有减少的趋势。

　　3.3 Pb2+诱导对大麦根尖有丝分裂染色体的影响

　　从表3实验资料看到.大麦根尖分生细胞在细胞分裂过程中，染色体的形态变化对铅的毒害更为敏感。出现了染色体桥、断裂和粘连及核固缩。随着浓度的增加处理时间的延长，波观察的4种畸变的绝对值都在增加。从四种畸变综合统计结果来看.铅浓度愈大、处理时间愈长畸变率愈高。凡是高浓度、长时间 (24 h)处理的大麦根尖分生细胞都停止了有丝分裂，不久都将死亡。

　　正常根尖细胞具有稀疏的细胞质，并有均匀的染色质。经Pb2+诱导后有些根尖细胞核核浆减少，核体积缩小，核边增厚，核染色质局部或全部凝集，由网状至完全固缩而致密，着色很深，形成固缩核，与此同时细胞质变得稀少，部分细胞体积随之变小。Pb2+诱导后大麦根尖分生区细胞的核固缩统计结果见表3， 表3数据显示，Pb2+诱导细胞核固缩具有时间效应和剂量效应关系，随着Pb2+诱导浓度增大和作用时间延长，大蒜幼根细胞核固缩率增高。不同根尖细胞中固缩核数相差较大，有的根尖核固缩的细胞很多，有的根尖却很少固缩细胞。这种情形可能是由于几不同个体对环境的适应性不同，有的个体对Pb2+的作用适应较强，继续分裂生长;而有的个体不能适应Pb2+毒理作用，致使细胞停止分裂并逐步死亡。

　　3.4 综上所述，铅对大麦根尖分生细胞的影响主要表现为:第一，铅进入植物体后.主要集中在根部细胞核内.在组织间迁移率极低所以阻碍细胞向分化状态发展。铅对大麦根尖细胞有丝分裂指数表现出浓度与时间的叠加抑制效应。第二，铅能诱导染色体畸变。畸变率表现为浓度与时间的叠加诱导效应。第三，铅对大麦根尖分生细胞的细胞遗传学毒理从形态上看是染色体各种畸变的形式，实质上是对间期DNA复制前后的阻断、干扰和影响。

　　铅对细胞遗传学的毒去作用.主要表现为染色体畸变和微核效应。不少学者认为：这是因为抑制和干扰了G1期触发蛋白( trigger Protein)的合成，限制了由G1期进入S期。一但进入了S期，铅不能影响DNA复制和合成。因此，染色体畸变和微核的形成是S期DNA受到损伤的结果。关于铅对植物毒去的机理研究.日前仍处于资料积累阶段有待进一步深入探讨。

本来如果显微镜可以照相的话可以让大家看到我所观察的结果~~但是无奈设备无法达到要求啊~~~大家就只能看我的结果说明了~~~如果有所过同类实验的朋友们可以分享补充哈~~~~