全 文 ：福建师范大学学报 (自然科学版 )
JOURNAL OF FUJIAN TEACHERS UNIVERSITY 14 ( 4): 84～ 88
(NATURAL SCIENCE) 1998
木兰溪两岸浅井水对紫露草
四分体微核率的影响⒇
林建城
(福建省莆田高等专科学校生化系 , 莆田　 351100)
曾定木
(福建师范大学生物工程学院 , 福州　 350007)
摘　要　采用紫露草四分体微核技术 , 对莆田木兰溪下游河溪水和饮用的浅井水进行致突变性监
测 . 结果表明 , 10份河溪水能明显诱发紫露草四分体微核率的增高 ; 与对照组相比 10份浅井水也均不
同程度提高了四分体微核效应 , 8份已达到显著或极显著水平 (P < 0. 05或 P < 0. 01) ,且与诱发的紫竹
梅四分体微核效应显著相关 , r= 0. 9777. 说明浅井水内存在致植物细胞染色体畸变物质 , 提示当地居
民上消化道肿瘤高发与饮水污染有一定相关关系 .
关键词　浅井水 , 紫露草 , 微核率 , 致突变性
由美国西伊里诺大学马德修教授创立的紫露草微核技术 , 业已证实为监测环境污染
物致突变最有效的一种技术 [1 ] ,紫露草四分体对低剂量的诱变因素呈现敏感 ,因此不仅广
泛应用于监测物化因素以及药物和食品中诱变性物质 , 还可以应用于湖泊、池塘、 河水、
地下水及其他生活用水的水质污染性监测 .
随着人们生活水平的提高 , 饮水卫生就倍受重视 . 福建莆田木兰溪下游水质污染严
重 , 木兰溪两岸人民曾以河沟水为生活用水 , 饮用此沟水的黄石、 渠桥以及临近几个村
上消化道恶性肿瘤死亡率较高 [2 ] ,并一直持续至今 .而且近年来还有将河沟水改用浅井水
以及饮用地表水改用深井水作为生活用水后的致突变效应及肿瘤死亡率与饮用水源的关
系的报道 [3, 4 ] . 为对该地上消化道肿瘤病因提供生物学证据 , 本文作者采用紫露草四分体
微核技术对该地的浅井水以及各样点的河溪水进行了遗传毒理学研究 , 并用紫竹梅四分
体微核试验作了比较观察 .
1　材料与方法
1. 1　采样
水样采自莆田木兰溪下游两岸不同村居民饮用的浅井水 10份 ,各样点邻近的河溪水
10份 , 以及 5份近井边的塘水 ,把 25个样品和自来水分别装于洁净的矿泉水瓶中 ,双盲
编号后置 10℃冰箱内保存 , 供实验备用 .
⒇收稿日期: 1998- 03- 28.
1. 2　四分体微核技术的监测
紫露草 ( Tradescant ia paludosa clone 03) , 福建师范大学生物工程学院赠 (原从山
东海洋学院移栽 ) , 其四分体微核检测技术按文献 [1] 所述 .
紫竹梅 ( Setereasea purpruea Boom ) ,莆田高等专科学校生物园栽培 ,先选取带两片
顶叶的早期花枝 ,连同约 8 cm的茎取下 ,室温下对 10份浅井水处理 6 h后 ,用蒸馏水洗
净 , 换新鲜蒸馏水恢复培养 24 h , 摘下花序 , 卡诺固定液 ( 1份冰醋酸和 3份酒精 )固定
24 h后 , 转入 70%酒精中 , 镜检时 , 选取适龄花蕾 , 大小约 0. 4 cm , 剥出其中呈乳白色
的幼嫩花药 , 用改良石炭酸品红压片法制片 . 四分体微核检测技术与紫露草的相似 .
每份水样均镜检 3个制片 ,每片观察 1000个四分体 ,计算微核数和统计微核千分率
( M CN‰ ) ,求平均微核率 ( x-± S ) , 每次实验均以自来水作阴性对照 . 以 0. 2μg /ml平
阳霉素 ( PYM, 天津市河北制药厂 , 批号 940602) 作阳性对照 . 统计学分析 , 用 t测验
测定显著性 [5 ] .
2　结果
表 1　河溪水、 浅井水诱发紫露草四分体微核效应
采样点 水源类型* M CN X- ± S (‰ ) P值
木　兰 R 226 ( 69, 76, 81) 75. 33± 6. 03 < 0. 01
　 S 148 ( 46, 50, 52) 49. 33± 3. 05 < 0. 01
板　头 R 245 ( 74, 82, 89) 81. 67± 7. 51 < 0. 01
　 S 155 ( 46, 54, 55) 51. 67± 4. 93 < 0. 01
铁　屿 R 203 ( 59, 69, 75) 67. 67± 8. 03 < 0. 01
　 S 142 ( 42, 49, 51) 47. 33± 4. 73 < 0. 01
郑　坂 R 187 ( 53, 65, 69) 62. 33± 8. 33 < 0. 01
　 S 143 ( 42, 48, 53) 47. 67± 5. 51 < 0. 01
顶　厝 R 185 ( 55, 61, 69) 61. 67± 7. 02 < 0. 01
　 S 141 ( 41, 49, 51) 47. 00± 5. 34 < 0. 05
棠　坡 R 159 ( 48, 53, 58) 53. 00± 5. 00 < 0. 01
　 S 126 ( 37, 43, 46) 42. 00± 6. 48 > 0. 05
下横山 R 179 ( 52, 60, 67) 59. 67± 7. 51 < 0. 01
　 S 138 ( 42, 43, 53) 46. 00± 6. 08 < 0. 05
沟　口 R 175 ( 51, 57, 67) 58. 33± 8. 08 < 0. 01
　 S 136 ( 42, 45, 49) 45. 33± 3. 51 < 0. 05
下渠头 R 168 ( 52, 55, 61) 56. 00± 4. 58 < 0. 01
　 S 131 ( 38, 39, 54) 43. 67± 8. 96 < 0. 05
红　山 R 157 ( 48, 51, 58) 52. 33± 5. 13 < 0. 01
　 S 120 ( 33, 41, 46) 40. 00± 6. 56 > 0. 05
　 PYM 233 ( 70, 78, 85) 77. 67± 6. 13 < 0. 01
　 自来水 106 ( 32, 37, 37) 35. 33± 2. 89
　　　　* “ R” 表示河溪水 , “ S” 表示浅井水 .
85　第 4期　　　　　　林建城等: 木兰溪两岸浅井水对紫露草四分体微核率的影响
2. 1　三种水样诱发的紫露草四分体微核效应
浅井水及邻近的河溪水共 20份水样的紫露草微核检出率见表 1. 从表中可看出 , 10
份河溪水诱发的四分体微核率较高 ,与阴性对照组比较 ,均具极显著差异 (P < 0. 01) ; 在
10份浅井水诱发的四分体微核率中 , 木兰、 坂头、 铁屿和郑坂四个采样点与自来水对照
均有极显著差异 (P < 0. 01) , 顶厝、 下横山、 沟口和下渠头也达到较显著差异水平 ( P<
0. 05) , 棠坡和红山的浅井水能提高紫露草四分体微核率 , 但无显著性意义 ( P> 0. 05) .
5份塘水对紫露草四分体微核效应 (表 2) 也达到极显著差异水平 (P < 0. 01) .
表 2　塘水诱发紫露草四分体微核效应
采样点 MCN X- ± S (‰ ) P值
木　兰 186 ( 53, 65, 68) 62. 00± 7. 94 < 0. 01
坂　头 212 ( 63, 70, 79) 70. 67± 8. 02 < 0. 01
铁　屿 196 ( 58, 66, 72) 65. 33± 7. 02 < 0. 01
郑　坂 190 ( 56, 64, 70) 63. 33± 7. 02 < 0. 01
顶　厝 192 ( 68, 63, 61) 64. 00± 3. 61 < 0. 01
PYM 233 ( 70, 78, 85) 77. 67± 6. 13 < 0. 01
自来水 106 ( 32, 37, 37) 35. 33± 2. 89
表 3　浅井水诱发紫竹梅四分体微核效应
采样点 MCN X- ± S (‰ ) P值
木　兰 139 ( 39, 48, 52) 46. 33± 6. 66 < 0. 01
坂　头 142 ( 38, 51, 53) 47. 33± 8. 14 < 0. 01
铁　屿 127 ( 39, 43, 45) 42. 33± 3. 05 < 0. 05
郑　坂 133 ( 42, 43, 48) 44. 33± 3. 21 < 0. 01
顶　厝 120 ( 34, 42, 44) 40. 00± 5. 29 < 0. 01
棠　坡 95 ( 28, 33, 34) 31. 67± 3. 21 > 0. 05
下横山 118 ( 34, 37, 47) 39. 33± 6. 81 < 0. 01
沟　口 113 ( 31, 37, 45) 37. 67± 7. 02 < 0. 05
下渠头 110 ( 31, 35, 44) 36. 67± 6. 66 < 0. 05
红　山 90 ( 26, 29, 35) 30. 00± 4. 58 > 0. 05
PYM 173 ( 53, 58, 62) 57. 67± 4. 51 < 0. 01
自来水 86 ( 25, 27, 34) 28. 67± 4. 73
2. 2　浅井水诱发的紫竹梅四分体微核效应
10份浅井水的紫竹梅微核检出率见表 3, 与紫露草四分体微核效应基本一致 , 只是
铁屿水样与阴性对照组比较达到较显著差异水平 ( P < 0. 05) , 下横山水样亦达到极显著
差异水平 (P < 0. 01) . 但就 10份浅井水诱发的两种四分体微核百分率相关性分析 ,其回
归方程是: y = 2. 3027+ 0. 5806x ,呈线性剂量效应关系 ,相关系数 r = 0. 9777, t检验表
明 ,两种四分体微核率相关非常显著 .
86　　　　　　　　　　　　福 建 师 范 大学 学 报 (自 然 科 学 版 )　　　　　　　 1998年 12月　
3　讨论
( a)木兰、坂头等 10个村地处木兰溪下游溪畔 ,地势低 , 河溪水长期被上游榨糖厂、
造纸厂等工业废水严重污染 , 尤其冬、春季工厂污水排放期 ,导致溪水水质严重下降 . 本
实验采集的 10份河溪水水样诱发紫露草四分体微核率保持在 52. 33‰～ 81. 67‰范围
内 , 有些高于或接近于阳性对照组诱发的四分体微核率 ( 77. 67‰ ) , 与阴性对照组比较 ,
均达到极显著差异水平 , 说明河溪水中含有有毒的污染物质 , 能诱发植物细胞染色体的
损伤和断裂 , 直至微核形成 . 过去以河溪水为生活用水的岸上居民 , 胃癌发病率明显高
于相邻的笏石、 东峤等镇 .
( b) 10份浅井水都不同程度地提高了两种四分体微核率 , 除棠坡和红山外 , 均达到
显著或极显著差异水平 , 且河溪水受污染水平高的邻近地区所采集到的浅井水所诱发的
四分体微核率也呈较高趋势 . 说明由于河溪水的渗漏作用 , 直接影响到同属地面水的浅
井水 , 受污染的浅井水致使植物细胞染色体产生损伤而形成微核 . 大量调查资料显示肿
瘤的发生与饮用受污染的水源相关 , 而长期低剂量地摄入致突变性物质 , 可能是当地消
化道肿瘤高发的主要原因 .
(c)木兰、坂头、铁屿、郑坂和顶厝五个浅井水样点受污染的另一因素是当地蔬菜业
的发展 , 房前屋后菜地内的蔬菜腐烂产生的硝酸盐 , 进而氧化为亚硝酸盐 , 以及水体中
的农药污染、 藻类毒素均为可疑的致癌物 , 这些无机或有机污染物可经渗漏污染着浅井
水 . 韩树清等对清、污灌区土壤、深井水和蔬菜的致突变作用已有较详细的研究 [6 ] . 本实
验的四分体微核检测结果与之相符 , 塘边浅井水诱发的紫露草和紫竹梅四分体微核率较
高 , 其余几个样点的当地主要以种植甘蔗为经济作物 , 渠道水为灌溉水 , 浅井水受污染
程度较低 , 棠坡、 红山两处水样诱发的两种四分体微核率虽高于阴性对照组 , 但经检验
无显著性意义 .
(d) 本研究中对浅井水的诱变性监测采用了两种生物监测系统 , 其中紫露草四分体
微核技术是一项敏感、 快速而又具实效的技术 , 而紫竹梅四分体微核技术在监测环境污
染物方面有过报道 [7 ] . 在对浅井水诱发的两种四分体微核率单相关分析发现两者相关极
显著 , 但是相同水样诱发的紫竹梅的四分体微核率低于紫露草四分体微核率 , 说明外源
性损伤染色体的物化因素对紫露草四分体更敏感些 . 但作为一种原位监测系统 , 两种方
法联合运用于水体污染的监测 , 无疑会提高实验数据的可靠性 .
综上所述 , 上消化道肿瘤高发区饮用的浅井水中含致植物细胞染色体畸变的致突变
因子 , 但植物细胞与人类细胞在生化、 代谢等方面毕竟有很大差异 , 因此应采用各种测
试方法综合研究 , 从而为饮水污染与上消化道肿瘤成因理论提供更有力的证据 .
参　考　文　献
1　马德修 . 紫露草微核对环境污染物的监测法 . 山东海洋学院学报 , 1981, 11 ( 2): 56～ 71
2　易应南 . 福建省莆田、 长乐两县胃癌流行病学、 病因学综考研究 . 福建医科大学学报 , 1980 ( 1): 33
～ 36
87　第 4期　　　　　　林建城等: 木兰溪两岸浅井水对紫露草四分体微核率的影响
3　张丽生 , 黄少珍 , 张力亻全等 . 肝癌高发区饮用塘水的诱变性和遗传毒性研究 . 癌变· 畸变· 突变 ,
1995, 7 ( 5): 306～ 310
4　王志强 , 陈昱 , 郑振亻全等 . 长乐县恶性肿瘤死亡率与饮用水源关系的调查 . 福建医学院学报 , 1991,
25 ( 4): 351～ 353
5　杜荣骞 . 生物统计学 . 北京: 高等教育出版社 , 1985.
6　韩树清 , 于德奎 ,吕严等 . 清、 污灌区土壤、深井水和蔬菜的致突性研究 . 癌变· 畸变· 突变 , 1995,
7 ( 6): 361～ 364
7　曾定木 . 紫竹梅微核技术对福州两个工厂污水的监测试验 . 福建师范大学学报 (自然科学版 ) , 1985
( 1): 67～ 70
Effect of Shallow Well Water along the Mulan Stream on
Tradescantia paludosa Tetrad Micronucleus Frequency
Lin Jiancheng
(Chemicobiology Department of Putian Junior College , Putian　 351100)
Zeng Dinmu
(Bioengineering College, Fujian Teachers University , Fuzhou　 350007)
Abstract　With the help of micronucleus tech nolog y o f Tradescant ia paludosa te-
trad, the mutagenici ty survey w as conducted on the low er st ream of Mulan and the shal-
low w ell w ater along its banks. The resul ts show ed that 10 river and st ream wa ter sam-
ples obviously induced the rise in the micronucleus f requency of Tradescantia paludosa
tet rad; in campa rison wi th the tap running wa ter, the 10 shallow w ell w ater samples also
increased th e tetrad micronucleus ef fect by dif ferent deg rees, and eight of them had
reached rather signi ficant lev el ( P < 0. 05 o r P < 0. 01) , Whats mo re, the micronucleus
f requencies of Tradescantia paludosa tet rad w ere clo sely related to tha t of Setereasea
purpurea boom, r= 0. 9777. It meant tha t a certain substance did exist in shallow w el l
w ater w hich caused the plant cell chromosome to be disto rted. Hence i t suggested the
high percentage of the upper disg estiv e tube tumour the locals suf fered had something to
do wi th the po lluted w ater they drank.
Keywords　 shallow well w ater, Tradescantia paludosa, f requency of micronucleus,
mutagenici ty
(责任编辑　余　望 )
88　　　　　　　　　　　　福 建 师 范 大学 学 报 (自 然 科 学 版 )　　　　　　　 1998年 12月