全 文 ：第 32 卷 第 3 期
19 9 3 年 7 月
青 岛 海 洋 大 学 学 报
J( )U R N A L ( F ( X二E A N U N ) E VR S IT Y O F Q IN G D A O
Vo l
.
23
,
N o 3
J
u ly
,
1 9 9 3
氟化物对紫露草 ( T , 。 d o cs 。 “ 俪
, 。 z。 d 。。 )的诱变作用
陈登勤 姚士晶
(海洋生物系 )
摘 要 用紫露草微核技术 , 检测几种氟化物的微核 (M c N )效应 。 指出氟化物有损伤染色体
的作用 , 环境中的氟污染既引起一般公认的牙釉病和氟骨病 , 还有损伤染色体的遗传毒性 。
关键词 氟化物 ;紫露草 ;诱变作用 ;微核 ;遗传毒性
氟是环境中大量存在并为生物所必需的微量元素 。 随着该物质在工农业生产中的大
量使用和排放量的增加 , 以及在食物链中的传递 、 降解和累积 ,氟中毒间题 已成为世界上
最重要的中毒问题之一 。
氟化物的 “ 三致 ” (致畸 、 致癌和致突变 )效应问题 , 目前学术界看法还不一致 。 60 年代
M 。 ha m
e d 等〔’ 〕指出 , N aF 能使洋葱根尖细胞的染色体 , 发生畸变 。 此后 , 又陆续报道氟化
物对蕃茄和果蝇 ,产生细胞遗传学效应阁 ,证明氟化物是致突变物 。 M ho a m en 和 C ha dn len
报告因 ,水中氟化含量为 1只 1 0一 6或更高时 , 会引起小鼠染色体畸变率的明显增加 ,认为氟
化物能造成遗传损伤和致突变性 。 F d t a 和 F ue sr t ( 1 9 7 4) 报道闭 ,氟里昂 、 氟仿 、氟 乙烷和
全氟丁烯等四种氟烷气体 ,都能使果蝇后代的突变率明显增加 。
据美国调查同 ,氟化物污染可使儿童先天性愚型发病率增高 ,母亲饮水中的氟化物浓
度为 0~ 0 . 1 x 10 一 6其所生孩子先天愚型发病率为 23 . 6 l/ O万 , 饮水中氟化物浓度为 1一
2
.
6 火 1 0一 6 ,其发病率上升到 71 . 6 / 1。 万 。 看来 ,饮水中氟化物 的含量 ,有明显遗传毒性 。与
此相反 ,也有不少材料证明氟化物不具致突变性困 。
本实验是用敏感植物紫露草微核技术 ,检测几种常见氟化物的微核效应 。
材料和方法
实验材料紫露草 ,是 1 9 8 0年从美国引进的沼泽紫露草 (了、 d 。 sc 。 , 彻 , 。 l, ` 。 、 ) 。
氟化物是用 N a F , c a F : 和 N H 。F 。 把上述三种氟化物 ,分别配成 1 、 2 、 3 、 5 和 1 0随 c/ m “
五个浓度 ,分别盛在 5 0 m l 的烧杯中 ,作为平行实验处理组 ,另设一个对照组 。
实验方法是采用水插法 。将带有两 片顶叶的适令紫露草花序枝条 ,分别插入各实验组
烧杯中 ,在光下培养 h6 ,再换上清洁自来水恢复培养 2 h4 ,然后摘掉茎叶 ,将完整的花序放
收稿日期 : 29 9 2一 9一 2 1 ; 修回 日期 : 2 9 5 2一 2 2一 Z J
4 6 青 岛 海 洋 大 学 学 报 9 9 3 1年
入所配制的卡诺固定液 ( 3 份酒精 、 1份冰醋酸 ) 中 , 固定 2 h4 ,再移入 70 %的酒精中低温保
存 . 以备制片。
采用常规染色体压片法 。 剥出适令花蕾的花药 ,用醋酸洋红染色 ,显示出清晰的四分
体和微核为准 。
紫露草微核技术原理 ,详细制片方法 ,微核计数及统计学处理等 ,详见文献「7〕〔8〕。
2 实验结果
三种氟化物 N aF , c aF Z 和 N H 4 F ,各设 5 个处理组和一个对照组 。 处理浓度分别为 1 、
2
、
3
、
5 和 1 00 9 / c m ’ 。 镜检统计 四分体和微核数 ,求出微核率 (微核总数 / 四分体总数 X
1 0 0% )
。 结果见表 1 、 2 和 3 。 . .
表 1 不同浓度的 N aF 对 T . 尹al u d o二 的 M c N 效应
T a b le 1 T h e e f f e e t s o f N a F a t d i f fe r e n t e o n e e n t r a t i o n s o n t h e N C N o f T
.
(处理 6h )
尹a l左 d o 叙
( t r e a t e d f o r 6 h )淤三四分体总数 平均微核率 标 准 差 差异显著度T e t t a d T o t a l A V . M V E (% ) S t a n d赶 d D l f fe r e n Ce N o t a b ilt y o fD i f fe r e n c e s ( t v a l u e )1 17 8 2 1 1 7 6 2 . 2 2 3 . 1 9
2 17 0 1 1 1
.
5 3 2
`
2 1 3
.
72
3 17 4 4 1 2
.
4 9 1
、
2 9 6
.
8 5
5 17 4 0 1 1
.
6 0 1 19 5
,
9 3
1 0 1 8 1 6 1 1 6 0 1
,
0 7 6 2 7
对照 e o n t r o - 1 7 4 0 7 . 9 2 0 . 9 9
,
表 2 不同浓度的 e a F Z对 了 . , 。 z“ 。 ` 的 M e N 效应
T a b l e 2 T h e e f fe e r s o f C a F Z a t d i f fe r e n t e o n e e n t r a t i o n s o n th e M C N o f 了 .
(处理 6 h )
户 a l越 d o翻
( t r e a t e d fo r 6 h )械粼 \ 四分体总数 平均微核率 标 准 差 差异显著度T e t r a d T o ta l A v . M v E (% ) S t a n d ar d D i f fe r e n e e N o t a b i l i t y o fD i f f e r e n e e s ( t v a l u e )
l 1 8 3 0 1 3
.
9 5 0
.
3 6 13 0 6
2 15 72 1 1
.
0 6 0 8 2 6
`
2 1
3 1 6 6 1 12 9 8 1 5 8 6 5 6
5 1 66 9 10
.
9 1 0
.
4 5 7
.
02
10 1 6 6 4 13 7 5 0
.
5 1 1 2
.
5 2
对照 e o n t r o - 1 74 0 7 . 9 2 0 . 9 9
3期 陈登勤等 :氟化物对紫露草 (了 、 d e* 。 彻 尹。 l“ d o、 )的诱变作用
表 3 不同浓度的 N H 。 F 对 ? . , 。 l: d o 。 的 M c N 效应
T a b l e 3 T h e e f化 e t s o f N H 、 F a t d i f fe r e n t e o n e e n t r a t i o n s o n th e M C N o f 罗 . 刃 a l , 己 o sa
(处理 6 h ) ( t r e a t e d 允 r 6h )藕件 四分体总数 平均微核率 标 准 差 差异显著度T e t r a d T o t a } A V . M V E (% ) S上a n d a r d D i f fe r e n e e N o t a b i l i t乡 o fD l f f e r e n e e s ( t v a l u e )
一 1 5 9 3
1
l
,
1 3 … 5 . 2 51 1 7 19 } 2 6 7 6 . 3 5一 1 68 2 l 与. 5 7 1 8 0 6 . 2 9
2 1 75 7 13
.
2 8 l
。
0 2 1 0 5 7
3 1 62 1 ] 1
.
2 3 1
.
0 9 6 1 9
5 17 4 0 11
.
5 8 O
。
1 9
1 O 7 匀2
又寸照 e 。 n 、 r o l
0
.国1
由表 1 、表 2 和表 3 作图比较 ,见图 」。
图 1 表明 : ( l) 三条曲线均在对照与
l 、 g / c m 3 之间呈显度上升趋势 , 说明它 们
对染色体都有损伤作用 。 (2 )三种氟化物
中 . N a F 曲线波动较小 , N H 、 F 波动最大 .
c a F
: 居 中 ,这 可能 是 由于 N a F 较稳定 .
M H
、
F 易发生变化所致 。 ( 3 ) N H 4 F 曲线在
最上 , c a F Z 次之 , N a F 在最下 ,说 明 N H ; F
的损伤作用最大 ,其次是 c a F , 和 N a F 。
△一 付日 `
·— C a F
X— N a F
3 讨论
一 0 6 . 0 6 0 J o . o 1 2 . 0
3
.
1 关于氟化 物的毒性 氟是 自然环
境中固有的化学物质 , 也是正常人体组织
成分这一 口 它在体内参与正常的新陈代谢 图 l 三种氟化物对 .T ” ZI,d “
过程 。 能使牙齿钙化后硬度增加 , 降低渗 微核效应比较图
透性 ,提高抗酸能力 。 o e a n ( x 9 4 2 )曾报导 F i g · 1 T h e “ o m p a r i s o n o f ` h e e fe c ` s
某些牙病与饮水中氟的含量有关 。 当进入 “ f 3 flu or ide s on M C N
体内的氟含量过多或过少时 ,都会影响正常的新陈代谢 。氟量太低 ,会发生龋齿病 ,氟量太
高 ,则斑釉发生率增加 。 当每月进入体 内的氟超过 Zm g / L 时 , 长期饮用 ,会出现骨质硬化
或疏松的氟骨病 , 妨碍人体的正常发育 。
本实验进一步证 明了氟化物不但具有上述 己被公认的生理学效应 , 而且还具有损伤
染色体的遗传毒性 。
3
.
2 关于氟化物的毒理 B ag in 等 〔 1 9 8 2) 普发现氟化物能影响小鼠体的酶活性 , 延缓细
胞有丝分裂或减数分裂时间导致染色体断裂 ,使结构发生变化 ,形成染色体片段阁 。 M 。 -
青 岛 海 洋 大 学 学 报 1 9 9 3 年
ah m ed 等也认为氟能引起纺锤体微管断裂 ,发生染色体移位 。 我们认为 ,紫露草微核率增
加的机理 ,可能就是上述原因 。
3
.
3 氟化物的环境污染 鉴于氟化物在工农业生产 中的大量使用和排放 ,大大增加了
人们接触各种氟化物的机会 。尽管它的致畸 、致癌和致突变效应 ,意见尚不一致 ,但已有越
来越多的实验 , 证明了氟化物有一定的潜在危险性 , 本文就是一例 。 因此 ,环境中的氟污
染 ,应引起环保部门的应有重视 ,尤其高氟水地区群众的饮水问题 ,更不容忽视 。
参考文献
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r an e i s e o e a j i f
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IN D U C E D M U T A T IO N R E A C T I O N O F F L U O R I D E S O N
T R A D E S C A N T I A 尸月 L U D O S A
C h e n D e n g q in Y a o S h i jin g
( D e尹 a , t m e抢 t of M a , i n e B以卯夕 )
A b s tr a C t
T h is P a P e r d
e a ls w i t h t h e M i e r o n u e le u s ( M C N ) e f f e e t o f fl u o r id e s u s in g t h e
了 尹 a d e邵 a 花 t功 M C N t e e h n i q u e . T h e r e s u l t s a r e a s f o ll o w s :
T h e e o n e e n t r a t i o n o f N a F
,
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Z a n d N H ; F a t l
,
2
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3
,
5 a n d 1 0 P P m e o u kl m a k e t h e
m i e r o n u e le u s r e m a r k a b l y h i g h e r t h a n t h e e o n t r o l
.
T h is im P li e s t h a t t h e fl u o r id e s i n t h e
e n v ir o n m e n t h a v e n o t o n ly t h e w e ll一 k n o w n Ph y s io lo g ie a l e f f e e t , b u t a ls o P o t e n t i a l in -
d U C e d r e a C t io n in C h t o m o s o m
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