全 文 ：化学农药对生态环境安全评价研究
班 . 用紫露草微核技术测定农药的毒性
龚 瑞 ,忠 蔡 道 基
( 城 乡建设环境保护部南京环境科 学研 究所 )
在农药的生态环境毒理学研究中 , 化学分
析方法只能测定农药在生态环 境 中的 残留动
态 , 不能直接测定农药对作物和人畜的危害程
度 , 而生物测定法则能反应农药的毒性状况 。
近年来国内外广泛采用的紫露草微核测试法是
一种简易快速的监测环境污染物的方法 。 本试
验是利用该方法测定农药的毒性 , 为农药对生
态环境的安全评价提供依据 。
试 验 方 法
1
. 紫露草的栽培
紫露草属鸭肠草科的多年生草本植物 。 本
实验采用美国沼译紫露草三 号摆 : 。 d 。 : 。。 。 t伍
aP l ud
o sa 3# )为测定材料 。 该草 生 长 力 强 ,
繁殖方便 , 盆栽或园地种植均可 , 需要较为洁
净的生长环境。 植株全部用无性插枝或分根繁
殖 , 经常施腐熟的粪肥或饼 肥 , 每 天 浇 水一
次 。 其最适生长温度为拓 ℃至 26 ℃ , 并保证充
足的光照 。 如有条件在恒温室中培养 , 则其微
核率的测定效果更加稳定 。
2
. 试验取材
实验用的紫露草是用 5 、 6月份开花盛期
的幼期花序 。 把健康饱满的带有两片叶子的花
序枝条连同 4 至 s c m长的茎剪下 , 摘 掉已开
放的花朵 。 在盛满蒸馏水的 5 0 m l烧杯上盖上
带孔的塑料薄板 , 将花序枝条 穿 过 孔 插入水
中 。 每个试验组插 15 个花序 , 置于光下哲养 ,
以待处理 。
3
. 试验方法
( 1 ) 试液配制
本实验拟采用 3 种常用农药 : 甲基对硫磷
( 有机磷类农药 ) 、 吠喃丹 ( 氨基甲酸酷类农
药 ) 和竹6 6 ( 有机氯类农药 ) , 并用 已 知诱
变剂多氯联苯作阳性对照 。
甲基对硫磷 ( 纯品9 9 . 3 6% , 苏 州 化工厂
产品 ) 称取 1 . 0 0 6 9 , 加 0 . 4速9 0 2 0 6乳化剂 , 溶
于 ] 0 m l二甲苯中 , 加蒸馏水定容到 ] 0 0 0m l ,
即成 1 0 0 0 p p m溶液 。
吠喃丹 (含量 75 % , 美国 M F C 产品 )称取
1
.
3 3 3 9
,溶于 5 0m l二甲基亚矾 ( D M S O ) 中 ,加
蒸馏水定容 到 z 0 0 0 m l , 即成 z 0 0 0 p p 。 溶液 。
多氯联苯 ( 纯品 , 苏州医学院进 口分装 )
吸取 1 m l , 溶于 50 m l二甲亚矾中 , 加 蒸馏水
定容到 i o 0 0m l , 即成 1 0 0 0 p P m 溶液 。
甲基对硫磷采用实际施药时配制的药液浓
度 ( 约 5 0 0 p p m ) 为基准 , 向上做到 6 0 0 p p m ,
向下递减为 4 0 0 、 3 0 0 、 2 0 0 、 1 0 0和 s o p p m 。 吠
喃丹和多氯联苯也配成相应的浓度 , 同时做空
白对照和全部溶剂对照试验 。
( 2 ) 试验处理
将试液放在 50 0 m l烧杯中 , 先将酸碱度调
至 p H 7左 右 , 盖上插有紫露草花序 的 塑料薄
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一连` .内了
理 .水
馏
处蒸
乳剂化
1时到
甲共对硫磷
板 , 让花枝的茎部浸在试液中处理 6 小时 。处理
后用蒸馏水冲洗花枝的茎部 , 然后换到蒸馏水
烧杯中再培养2 4小时令其恢复 , 以形成微核 。
将恢复后的花序放入新配制的卡诺固定液
中 ( l 份冰酷酸加 3 份无 水 酒 精 ) 固 定 2 4小
时 。 然后转入 70 % 的洒精中 , 即可制片观察 。
( 3 ) 制片计数
制片方法采用生物学上一 般 常用 的压片
法 。 在花序的下部摘取一个适当的花蕾 (这一步
很重要 ) , 剥开苞片 , 取出花药 , 置于载玻片
_
L
, 用石炭酸品红染色 。将花药捣碎 ,盖上盖玻
片 , 在酒精灯的火焰上来回过 3 至 4 次 , 很快
盖 _卜儿层吸水纸 , 用手趁热轻压盖玻片即成 。
把制好的片子放在显微镜下观察计数 , 分
类计算其中有 1 、 2 、 3 、 4 、 5 个微 核和没
有微核的四分体数目并记录在表上 。 每个试验
组至少制成 5 张玻片 , 每一玻片至 少 数 3 0 个
四分体 , 总共要检视 1 5 0 0至 2 0 0 0个四分体 , 才
能符合统计的需要 , 获得 一可靠的结果 。
( 4 ) 统计计算和比较
把每个处理组的微核数全部加起来 , 算出
微核率 :
表 1 甲基对硫磷处理对紫露草微核的影晌
微核率 标准差
( 5 0p Pm )*
( 1 OOPPm )
( 5 0 0 P Pm )
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·
* 括号内的浓度为相应的甲基对硫磷溶液中乳化剂和二
甲苯的浓度 .
表 2 吹喃丹处理对紫皿草微核的影晌
微核率漓募磊馨` l ” “ %
标准差 {平均 S d …显著度i值差
0
.
9
一
l一— { 一…0 . 8 }
{ 1
,
2 …: · 2 】不显著
括号内的浓度为相应的峡喃丹溶液中二甲基亚枫
的浓度 .
表 3 多级联笨处理对策忍草微核的影晌
一ùq乙。JA几“通ó甲`。O
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2
不显著
不显著
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因为未处理的对照组具有自身的本底微核
率 , 处理组的微核率若有增加 , 但是否达到显
著差异 , 须做统计分析 。 分别算出每个试验组
和对照组的平均微核率 、 标准 偏 差 和 标准误
差 。 用下列公式进行比较 :
S 、 = 、 / ( S E , ) 2 + ( S E
。
)
“
S
、 是平均值差的标准误差值 , S E , 是处理
组的标准误差值 , S E 是对照组的标准误差值 。
当平均值差等于或大于平均值差的标准误
差值两倍时 , 表示差异显著 ( 5 % 以 下 的 机
率 ) 。
二甲基亚矾 ,
( 6 0 0 P到m ) * ,
一…。。赫一 }-
1 0 0 PP n l
2 0 0 PPm
30 0P Pm
4 0OP Pm
9
.
3
1 0
.
5
13
.
6
1 4
.
6
2 0
.
0
多氯联苯
结果与讨论
用上述方法对不 同浓度 的甲基对硫磷 、 吠
喃丹和多氯联苯测定的结果归纳如下:
;
.
:
括号内的浓度为相应的多氮联苯溶液中二甲基亚讽
的浓度 。
禹次à井捧握
图 1 不同药物处理对紫露草微核率的影响
试验结果表明 , 农药甲基对硫磷 、 吠喃丹
和阳性对照物多氯联苯 , 随着浓度的递增微核
率随之升高 , 但上升的速率显然不 同。 甲基对
硫磷处理在 40 0 p p m 以下微核率变化 不 大 , 大
于 40 o p p m 处理时微核率急剧上升 ; 吠喃 丹处
理微核率上升趋势较为平稳 ; 多氯联苯处理微
核率上升趋势相当明显 。 甲基对硫磷和吹喃丹
在浓度高于 5 0 O p p m 之后微核率反而 降 低 , 这
属于超剂量效应 。
从统计计算比较结果来看 , 甲基对硫磷处
理从 40 0至6 0 0 p p m 的微核率与空 白对 照 的值
相比 , 差异显著 ; 吠喃丹处理从 1 0 至 S O0 p p m
的微核率与空白对照的值相比 , 基本属于差异
显著 ; 多氯联苯处理更为显著 。 这说明甲基对
硫磷和吠喃丹对生物细胞及其生殖作用会造成
程度不同的伤害 。 但 与阳性对照物多氯联苯相
比 , 甲基对硫磷处理在 S O0 p p m 以下 时 微核率
比多氯联苯要低 ; 当甲基对硫磷处理浓度达 5 0
p p m时微核率与多氯联苯的差异 已不显著 , 说
明甲基对硫磷在 5 0 o p p m 以上时对生物体 影响
较大 。 吠喃丹处理从 2 0 至 S OOp p m 的微核率与
多氯联苯存在显著差异 , 说明吠喃丹对生物体
的影响与阳性物质相比要小得多 。
如果用某一农药处理紫露草 , 所产生的微
核率高于已知阳性物质时 , 则应进一步做其它
的毒理试验来评价农药的安全性 。
紫露草微核技术可反映农药毒性的一个方
面 , 但不能代替其它毒性试验 , 它能作为理化
测定的辅助手段 。 只有进行多种形式的测定 ,
才能给农药对生物的危害性作出更全面 、 更合
理的评价 。
最后要指出的是 , 凡不溶于水与无法制成
乳剂溶于水的药物 , 如极性很小的有机氯类农
药 , 不能用本方法测定 。 所以计划中需 做的丫
一
6 6就不能用紫露草微核法 。
主要参考文献
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. . . , . . . 月 . . , 刁 . . , . . . 卜 . . . 月 . . . ` . 心. 阅. . , , , . 阅 . . . , . . . 侧口 . , 门 . 卜 . . , . . . 目 . . . 卜 . . . 曰 . . . , , . . 川 . . , 月月心 . . . , 月门月 喇 . . 卜 , , . , . . , , . , ” 曰 . . 卜 . . ,
( 上接第 23 页 ) 一般较用全株喂者低 2
一 10 %左右。 这表明用净化象苏州城郊那样重
金属轻度污染后的凤眼莲作为鱼 、 鸭青饲料是
安全的 , 有价值的 。
污水资源化生态工程 , 投资小 , 净化效果
高 , 不耗或少耗电 , 运转费低 , 不但节约 , 且
由于合理利用还可增产 。 而且类型多样 , 可 以
因地 、 因类制宜择适合者应用 。 是为贯彻保护
环境 , 变废为宝 , 化害为利的方针很有发展前
途的途径和措施之一 。
参 考 文 献
〔 1 〕
[ 2 1
马世骏; 生态学杂志 , 4 , 2 0一 2 3 , 1匀8 3。
杨景辉 、 周泽江 : 生态学杂志 , 3 , 3举一 38 , 1导” ,