全 文 ：絮 翼羊砂 扩 减i
一 , , . . . . , ~目. . . . , ~ 一一一一~ - - , - ~ 一 ,一~ 一 -~ ~ 一~ 一- ` ` .一一介绍 一种监测环境污染 的新扶术*
山东海洋学院生物系 陈登勤
目前监测环境污染的方法很多 , 有物理 、
化学及生物学等方法 。 物理化学方法虽可测出
污染物质的种类和含量 , 但不能直接测试其对
生物体的有害效应 , 不能阐明其损害机制 。紫露
草微核技术是根据遗传物质染色体 ( C h r o m o -
s o m e ) 受破 坏 产 生 微 核 ( m i e r o n u e l e u s ,
M CN ) 的原理 , 以增加的微核数量作为指标 ,
确定环境污染状况和对生物体的损害程度 。 由
于工业 “ 三废 ” , 农业上化肥 、 农药的大量使
用 , 造成环境污染 , 不同程度地影响了生物的
生长 、 繁殖和人类的健康。 据分析 , 许多污染
物中, 有不少是能使遗传物质发生变化的诱变
剂。 这种物质作用于染色体 , 能使处于复制 中
的染色体受破坏 , 发生不同程度的断裂 。 有的
断裂可以重新愈合 , 恢复正常 , 有的断裂则不
能愈合。 这些 不能愈合的染色体碎片 , 由于缺
乏着丝点 ( ce n fr o m e r e ) 不能移向 细 胞 的 两
极, 从而形成不同大小的园形微核 , 存在于细
胞质中。 我们可 以根据微核出现频率的大小 ,
来测定环境污染的程度 。
用紫露草微核监测环境污染有许多优点 。
( 1 )紫露草是现在所知道的对诱变剂反应
最敏感的植物 。 尤其在花粉母细胞减数分裂过
程中 ,对诱变剂反应最敏感 , 形成四分体 ( T e f·
r ad )中的微核 (见图 1 , 图 2 ) 。 微核的数量因污
染程度而异 , 从 1一 5个 , 甚至更多 。 微核的直径
一般在 0 . 5一 3 . 0微米 。 ( 2 )紫露草花粉母细
胞在减数分裂过程中 , 有高度的同步性 , 即可同
时形成大量的四分体供作计数 。 ( 3 )紫露
图 1 低倍镜 ( 50 X ) 下带微核的四 分体
和不带微核的四分体
图 2 高倍镜下 ( 10 0 X )的两个四 分体 , 其
中一个四 分体带有四个微核
草本身的自然本底微核率较低 , 这为观察微核
数量的变化 , 提供了方便。 ( 4 )紫露草培养
方便 , 取材容易 , 微核形成的过程又短 , 因此可
在 40 儿个小时之内完成实验全过程 , 得到结果 。
实验表明 , 紫露草微核技术是监测环境污
染既方便又迅速且行之有效的生物手段 。 在国
外已被广泛用来测定空气 、水质、 土壤 、 食品以
及药物等的质量 , 无论化学污染或放射性污染
都可以使用 。
DOI : 10. 15985 /j . cnki . 1001 -3865. 1982. 02. 012
实验方法和步骤
(1 )取材 :
实验用的紫露草是用开花盛期 的 幼 期 花
J子 (一般含有十儿个花蕾 , 见图 3 ) , 把健康的
带有两层叶子的花序枝条 , 连同 -6 一 8厘米长的
茎取下 , 摘掉已经开放的花朵 。 在盛满 4 0 一 5 0
毫升清洁水的玻璃容器上蒙以带孔的塑料布 ,
将花序枝条从孔插入水中 , 每组至少插 15 个花
序 , 置于光下暂养 , 以待处理 。
图 3 带有 两 片叶 于 的絮 露 卑花厅在做处
理培养
( 2 )实验处理 :
如果用来监测空气 , 为避免途 中 空 气污
染 , 可将备好的实验材料放进有空气过滤装置
的箱子里 ( 一般用 30 x 30 x 20 厘米大小的密封
木箱 , 通气孔处装有活性炭 ) , 拿 到欲 测 现
场 , 将材料从箱中取出 , 停放六个小 时左右 ,
随即换上新鲜水拿到空气清洁 的地方 , 做 24 小
时的恢复培养 , 目的是让受损伤的染色体继续
分裂 。 同时要有对照培养的材料 。
如果要测的是污染水 , 就用现场取来的水
样培养六小时左右 , 再换上清洁新鲜水培养 ,
令其恢复 。 同样要有清洁水培养的对照组 。 若
水质污染太严重 , 可适当稀释 , 避免有死细胞
出现 。
如果用来测定难溶于水的物质 , 就要使之
先溶于水 ( 例如先溶于二甲基亚讽 , D M SO )
再用水稀释 。
如果用来测定海水 , 可将海水先用淡水稀
释至 50 肠再测 。
所有以上处理 , 要注意两点 : ①要将培养
用水的 p H 值调至 5 . 5一 8 . 5之间 ; ②如果条件
许可 , 最好能用小型打气机向水中通气 , 以保
证氧气供应 。
( 3 )制片检查 :
将恢复培养完毕的花序 , 摘掉叶子 , 去掉
茎 , 一个一个地放入新配制的卡诺固定液 ( 一
份冰酷酸三份酒精 ) , 固定 24 小时左右 , 一丙移
入 70 肠的酒精 中 , 即可制片观察 。 如果不能及时
制片 , 可将材料放入冰箱长期保存 , 以奋后用 。
制片方法采用生物学 上一般常 用 的 压片
法 。 先 )tJ 一下一个花蕾放在载玻 片上 , 用解剖针
一层 一 层地剥掉苞片 , 只留下一个个的微 黄色
花粉母细胞 。 滴上一滴酷酸洋 红 , 盖 l: 盖 玻
片 , 在洒精灯」_:微热 3一 4次之后 , 盖上一层吸
水纸趁热轻压即成 。 把制好 的片子放在显微镜
下 ( 1 0 倍或 25 0倍 ) 观察 。 如果取材合适 , 压
片得法 。 可在镜 「看到一个个完整的四分体 。
有的四分体在大而明显的细胞核外围 , 含有一
个或儿个微核 , 有的没有微核 。 如 果 染 色 过
深 , 可滴上一滴 4 5帕的冰醋酸稍加脱色 ; 如果
染色过浅 , 可再滴上点酷酸洋红 。 如需 长期保
存 , 可做成永久封片。
制片好坏的关键是选择适令的花蕾 。 因为
整个花序上的花蕾成熟不一 , 有早有晚 , 早的
在镜 一「} *jJ看到二细胞时期 , 尚末形成四分体 ,
或能见到减数分裂中的前期染色体 , 这表示花
蕾太嫩 ; 如果看到的四分体已经散开 , 形成一
个个的小抱子 ( 花粉粒 ) , 这表示花蕾太老 。
太嫩太老都不能正确地计算出微核数量 。 以早
期四分体为最好 。 这样的花蕾一 般是在从花序
顶端往 「数的第七或第八对 。
微核的统计和比较
根据统计学需要 , 每个处理组至少要做五
张片子 。 一个花序一般只能选一张最好的片子 ,
一般要从 15 个花序中选取五个最好 时 期 的 花
蕾 。 微核的统计是在镜下从一端到另一端依次
统计 , 即在每一个视野中 , 把全部含有不同微
核数 目的四分体和不含微核的四 分体 分 别统
计 。 每张片子至少统计 30 0个四分体 , 这样每个
处理组都有1 5 0 0个以上的四分体 。 把这 1 5 0 0个
四分体中的微核数全部加起来 , 求出微核率 。
版核率一 微核总数四分体总数 X 1 0 0肠
因为未处理的对照组 , 也有自身的本 )酬版
眯沪之碑沙之声冰吸产梦之户减护护女户峨产砂之声梦七林沪受声护女碑沪之声矛之萨砖户护之户笋之口切吸沐沪之声武产城 碑沪众碑武声沼 ;声梦之声护 之林武声梦女户武户丫之户疥之碑沪之碑沪之
质 量 控 制 在水 质分 析 中的应 用
汤介洲砌浏再洲洲网洲别砌介浏洲砌砌洲砌脚洲洲砌别洲介洲洲砌脚砌脚 勇洲成
杭州市卫生防疫站 沈妙康
质量控制是实验室化学分析的一种有效的
科学管理方法 , 它包括外部质量控制和内部质
量控制 。 外部质量控制一般 每 年 作一次或 两
次参考样品的分析 , 以了解或证实该实验室提
供可信数据的能力 ; 内部质量控制系指分析未
知样品时作控制样品的分析 , 以鉴别未知样品
的分析结果的可靠性 。
本文结合实际工作 , 重点介绍实验室内部
质量控制的方法。 现将水质分析中质量控制的
方法、 影响质量控制的基本因索等分述如下 。
一 、 水质分析中质量控制的方法
水质分析中应用质量控制 , 国外已成为一
种常规制度 。 我们对水质分析的常见十七个分
析项目 ( C u , 、 p b￡十 、 Z n ” + 、 H g ” + 、 A S “ + 、 M n Z+ 、
C r G
+ 、
N i
e + 、
C a
Z+ 、
M g
Z + 、 C I
一 、
N O。 一
、
5 0 理一 、
P O重一 、 p H 、 总硬度 、 碱度 ) 进行了质量 控制
试验 , 并将其应用于 日常工作中 , 取得了一定
的效果 。 水质分析 中两种常用的质量控制方法
为 :
( 一 ) 单样控制图
单样控制图是在制备好标 准 曲线 的基础
上 , 选择一个适当的已知标准溶液的浓度 , 每
天分析 一 次 , 连续分析 20 次 , 然后算出平均值
作 ) 和标准差 ( S ) , 并把平 均 值 (劝 士 3 个
标准差 ( S )范围称为 “ 上 、 下控制限” ,把平均
值 (劝 士 2个标准差 ( S )称为 “上 、 下警告限 ” , 用
线表于图的纵座标上 , 随后把 20 次分析的结果 ,
按顺序点在图的横座标上 , 制成单样控制图 。
现 以水中硝酸盐氮为例 , 说明如下 :
核率 , 如果处理组微核有增加 , 但是否达到显
著差异 , 要做统计学分析 。 方法是分别求出每
个实验组和对照组 的平均值 、 标准偏差和标准
误差 。 用下列公式进行比较 :
s
。 一 斌 ( s E t )七+ ( s E 。 ) ”
S d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
差值的两倍时 , 表示差异显著 。
紫露草的栽培
紫露草是鸭肠草科植物。 我们用的是美国
的引进种 ( T r a d e s e a n t i a P o l t: d o s a ) 。 这 种植
物生一长力强 , 植株矮小 , 花序繁茂 , 繁殖非常
方便。 一般用盆栽 , 可用无性插枝繁殖 。 白天
最适温度为 21 一26 ℃ , 湿度保持在 60 一 80 肠 ,
每天光照 16 一 1 8小时 , 在青岛地区从 6 月到 10
月是盛花期 。 如要在 日短季节开花现蕾 , 需要
人工光照 , 光强大致在 1 8 0 0米烛 。 冬季可放在
温室培养。 因此可常年供作实验用。
除美 国种外 , 在我国还有别的种。 例如我
们去年在青岛地区就发现了一种毛 粤 紫 露 草
( T vc fl ex
a
)
, 敏感性比美国种还高 , 也是一
种好的实验材料 。 但其植株生长过于茂盛 , 花
序较少 , 利用率较低 。
综上所述 , 用紫露草监测环境污染有它自
身的特点和优越性。 如能同物理化学方法配合
使用 , 对全面分析评价环境污染状况 , 是很有
价值的 。
, 1 9 8 0年 夏天 , 关国西伊坦错大学生物系及环境管理研
究所教授 马德修 同我院方宗 熙教授合作 , 共同开展了 一项用
紫露草 ( T r a d e s e a n t ia p a l u d o s a ) 微核 技术监恻环境污染 的
研究。 此项技术是马德修教授儿 年前创立 的 , 并被美国国家
环境保护局定 为监测环境污 染的 常规方 法之 一 。