全 文 ：痛变 · 畸变 · 突变 19 9 1年第 3卷 第 3期
四种气态毒物对紫露草四分体微核及其他核异常效应的研 究
李来玉 果丽燕 陈润涛
广东省劳动卫生职业病防治研究所毒理研究室 , 广州
川紫露草染色体 ?il 变或微核为指标研究
外界理化因素对机体的影响已有不少报导 ,
1 93 8年 S a x 首先报导了电离辐射的作用 ( ` ) ,
1 9 5 4 年 s m iht 又报导了化学物质作用 的 结
果 ( 2 ) , 尔后 M a T H ( 1 9 6 7 , 1 9 8 4 ) ) 较 详
细和系统地报告了紫露草监测技术 , 并首次
报导了二十多种气态毒物对紫露草四分体微
核的影响 ( 3 , 4 ) 。 国内方宗熙 ( 1 9 8 D 报导了工
业区大气污染的监 测 结 果 s() , 董 宝贤等
( 1 98 4 )则报告了对氯气的监测 (“ ) 。 但直到目
前 , 大气监测远不如水体监测研究充分和系
统 , 因而 , 使用上受量一定的限制 , 且近年
来 , 用 “ 核异常 ”这类每指标评价化学物质的
影响已逐渐引起重视 v(, “ 》 。 因此 , 我们用实
验室染毒方法研究四种气态毒物对紫露草四
分体微核及其他核异常指标的影响 , 为大气
诱变剂的监测提供科学依据 。
指标为微核 、 核固缩和核变形 (包括空 泡 内
陷和外突等 ) 。 每一样品五个花序 。
染毒 , 用 o . 28 m “ 或 l m “ 有机玻璃染毒
框 , 基本上是静式染毒 。 苯 、 甲醛和氮用液
体挥发法 , C O 用甲酸加硫制取送入 。 每一
浓度均染毒 6小时 , 框内浓度除甲醛为 计 算
浓度外 , 余三种均为实测浓度 (苯用气相 色
谱法 , 氨和 C O 用检气管法 , 每 2 小时测一
次 , 染毒期各次误差不超过 10 % ) 。 {四种毒
物均进行五种浓度染毒 , 即空白对照 , TJ 36 -
79 中的车间空气中有害物质的最 高 容 许 浓
度 (` 。 )及其 5 、 2 5和 10 0 倍 。
材料和方法
1
. 材料 紫露草 , 美国沼泽 紫 露 草 ( rT a -
d e s c a n t i a aP l du
o s a ) 3 号敏感 品种 , 由山东海
洋大学惠赠 。
受试物 , 苯 : A R , 上海试剂一厂 , 8 8 -
。 3 一 0 7 , 甲醛 : C p , 广东 台 山 化 工 厂 ,
8名0了10 。 氨 : 氨水 , A R , 广物化学试剂二
厂 , 9 7 0 2 1 1。 一氧化碳 ( C O ) 。 由甲酸 ( A R ,
广州化学试剂厂 , 8 5 ~ 1 2一 15) 和硫酸 ( A R ,
广州东红化工厂 , 8 5 0 5 0 7 )制取 。
2
. 方法
紫露草在本所花圃地栽 。 栽培 、 管理和
试验步骤按国家环保局 《 环境监 测 技 术 ·规
范 》 〔日 )镜下视察每 一花序的40 个四 分体 ,
结果
对紫露草四分体微核 , 人体致癌物苯和
诱变剂甲醛可引起微核率增高 , 染毒组与对
照组比 , 经 D u n n e t t , s t 检 验 (“ )差 异 显 著
(P < 0
.
0 5或 P < 0 . 01 ) 。 浓度与微核率的相
关分析 , 相关系数 (r )苯为 0 . 9 7 0 4 , 假设检
验为 P < 0 . 0 1 (下 lftJ ) , 甲醛为 0 . 9 9 9 8 , P <
0
.
0 1 , 具有明显剂量一反应关系 ,详见表 1 。
对紫露草四分体核固缩 ( 图 1 , 封二 ) ,
苯和甲醛各实验组核 固 缩 率 无差 异 ( P >
0
.
0 5 )
。 相反地 , 氨和 C O 各组核固缩 率 的
D u n n e t t
` s t 检验差异显著 ( P < 0 . 0 5 或 P <
0
.
0 1 )
, 相关分析 , 氨 r = 0 . 98 5 2 , P < 0 . 0 1 ;
“ or = .0 9 4 10 , P < 0
.
0 1
。 有明显一反应关系
(详见表 2) 。 而紫露草四分体 的 核 变 形指
标 , 本实验只观察到核的空泡 ( 图 2 ) 、 内陷
( 图3) 和外突 (图 4 等 。 核变形率各组有不同
( 0
.
2~ 0
.
9% )
,但经D u n n e t t ` s t检验 , 均无差
异 ( P < 0 . 0 5) 。 虽相关分析结果 , ` 苯、 甲醛
, 序夕
表 1 四种气态毒物的紫耳草四分体微核效应
毒物 浓 度
(
n g /m
M AC
a
倍 数
微核率 b
( % )
r d 毒物 浓度 M A C
( m g /m
“ ) 倍 数
微核率
(% )
r , p
012510窃015邪
什
苯 0 0 1。 7 士 0一 5
4 0 1 2
。
6士 1。 1
2 0 0 5 2
。
9 士 0。 7
1 0 0 0 2 5 5
。
6士 1。 0
4 00 0 I D0 9
。
5士 1。 3
氨
1 = 0
。
9 7 0 4
P < 0
。
0 1
O
30
6 0
1 5 0
30 0
7 5 0
r = 0
。
6 1石9
P> 0
。
O与
甲醛 O
3
1
。
9 士 .0 8 一氧
2
。
5 士 0一 5 一 r = 0。 9 9 98 化碳
5
.
2 士。 。 6 什 P < 0 . 01
大部分细
胞死亡
大部分细
胞死亡
0
30
1印
7 50
盛。 1 + 1 。 1
4
。
9 士 0。 4
3
。
7 士 。 7
4
。
7 士 1。 1
5
。
1 士 0。 4
大部分细
脑死亡
1
。
9 士 0 。 6
2
。
6 士 0 。 6
2
一
5 士 1 。 4
2
.
0 士 O。 6
一 r = 一 0 。 1 6 C9
一
P> 0
。
0 5曰O
01民UO自
脚Oú公1孟竹」
3 0 0 1 0 0 30 0 0 1 0 0 2
。
2 士 0。 7 一
a M A C .
比 一
T J3 6 一 7 9中在间空气 中
p卜 0 . 0 5 . + : P < 0 . 0 5有害, 什
物质的最高容许浓度 b 均值 士标准差 c t D o n n e t t ` s t检脸与对照 组
:
P < 0
。
0 1 d r : 相关系数 ( r) 及其假设检验 ( P )。
表 2 四种气态毒物对紫汤草四分体其他核损伤的效应
核 固 缩 核 变 形
毒物 浓度m g /m “ M A C倍数 . 微核率 b (% ) t c r d 微核率 (% ) r , p
苯 D
4 0
2 0 0
1 0 0 0
4 0 0 0
0
1
5
2 5
1 0 0
0
。
4 士 0 6
0
。
8 士 0。 8
0
.
9 士 1 。 4
1
。
9士 1。 7
1
。
1士 1 。 2
一 r = 0。 3 0 99
一 P ) 0 。 0弓
O
。
2 士 O。 2
0
。
3 士 0 . 3
0
。
2士 0。 2
O
。盛士 O。盛
O
。
7 士 O。 7
一 r 二 0 。 9肥8
一
P < O
。
01
甲灌
1 5
0
。
2 士 0。 1
O
。
5 士 O。 2
O
。
9士 O 。 5
一 r = 0
。
9 6 8 6
_ I
〕
< 0
。
0 1
7 5
3 00
2 5
1 00
0
。
8士 0 。 6
O
。
7 士 O。 5 一 r = O。 8 6 6 0
1
.
0 士 0 . 9 一 P> 0 . 05
大部分细胞死亡
细胞死亡
氨 0
3 O
6 0
1 5 0
3 0 0
7 5 0
0
。
4 士 O。 5 ~
0
。
9士 1。 0 一 r = O 。 9 8 5
1
。
1土 1。 6 一
1 2
。
3士 1 6。 8 一 P < 0 。 0 1
2 2
一
5士 1 3 。 2 」-f
大 部分细胞死亡
0
。
2 士 O。 2
r = 0
。
9 8 1 9
U
。
2士 O。 3
l
,
< 0
.
0 1
O
。
3士 O 。 4 一0ú勺
01名ù口10妇
一氧化碳
+什
0
3 0
1 5 0
75 0
3 0 0 0
一 r = 0。 94 1 0
+
r = 0
。
5 3 2 6
2 5
10 D
0
。
5 士 0 。 5
0
。
8 士工。 0
3
。
8士 3 。 5
1 7
。
2 士即 。 7
2 8
一
6士 1 7。 9
P < 0
。
0 1
0
。
2士 0 。 2
O
。
6 士 0 。 5 一
0
。
6 土 0 。 4
O
。
4 士 O。 6 一
O
。
6 土 O。盛 一
P > 0
。
O弓
说明 , a 、 b、 c 、 d 同表 事
.3 8
·
秘氮 r值者” > 0 . 9 6 8 (P < 0 . 0 1 ) 、但相关系数不
能确定 , 详见表 2 。
讨论
微核检验是染色休损伤检测 的 快速 方
法 , 也是检测细胞遗传损伤的一个非常有用
的指标 。 紫露草四分体微核技术可用于检测
环境诱变剂 (4) 。本实验结果表明 , 气态的人类
致癌物苯和诱变剂甲醛对紫露草四分体微核
的影响是敏感的 , 并呈剂量一反应关系 , 而
非诱变剂氨和 C O 对微核影响不敏感 , 也无
剂量 一反应关系 。 这说明 , 用紫露草四分体
微核作指标监测大气诱变剂其有一定的敏感
性和特异性 , 值得在实际工作中应用 。
核固缩一般认为是细胞死亡 的 指 标 之
一 , 它与微核指标意义不同 , 实验 结 果 表
明 , 氨和 C O 对核固缩敏感 , 也有剂量一反
应关系 , 而苯和甲醛则不敏感 , 也无剂最一
反应关系 。 使用它可以扩大监测范围 。
核变形可以是多种多样的〔“ ) , 这指的是
核形态超过正常变异范围的改变 。 本实验只
观察到核的空泡 , 内陷和外突等 , 其确切意
义还不十分了解 , 但可以看作是细胞对外来
因素作用的反应 , 因其具客观性 , 值得进一
J少研究 。
x 一 r a y : . G e u e t i一5 1 9乏{8 , 忿:犷: 4 ( )1一 5 1 6
?
.
S i m t h l丁H , e t a l . OC m p a r a t 呈v e e f f e t e o f
e e r t a 玉m e h e m i c a j e o n t a d e s e a n t i a e五r o m o s ·
o m o s a s o b
s e r v e d a t p o l l e m t u b e m i t o s 三5 .
A m J B o t 1 9 5盛。 4 1 : 5 8 9一 5 9 3
3
.
M a T H
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.
T k i
n 一 la y e r la e t o s e
一 a g a r f o r
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u r e o
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r a d e s e a n t i a t o e 几 -
五d d e e P l a n a r d i : t r ib u t io n o f hc r o m o s o m e s .
S t a
`
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e e五n o l 1 9 67 , 4 2 . 2 8 5一 2 9 1
4
。
M a T I J
, e t a l
.
T
r a
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e s e a n t三a 一 m i e r o n u e l e u s
( T
r a
d
一
M e n ) t e s t s o n 1 4 0 卜e a l t h 一 r e l a t e d a g -
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