全 文 ：, n卷 第 2翔
1 9跳牟 6月
山 东 海 洋 学 院 学 报
10 U RN人 L O F SH A N D O N G CO L L E G E O F O C E A N O L O GY
V o】。 1 。 封。 . 2
J二 。 , 1川粗
紫公草徽核对环魔污染物的监浦法
马 德 修
( 美国西伊里偌州立大学生物学系及环境管理研究所 )
编者接 用紫露草微核数量来监测环境污染物是一项新技术 , 是几年前马
德修教授创建的 。 1 9 8 0年夏天 , 马德修教授来我 院与方宗熙教授合作 , 在我院
进行此项研究 。 研究成果 已发表在本学报 ( 1 9 8 1年第一期 ) . 此后 , 我 院有关
同志继续进行研究 , 发现这种陆生植物也可以直接用来监测海水的污染 ( 见本
期 ) 。 我刊特请马教授将这种监测环境 污染物的新技术撰文发表在这里 。
摘 要
紫露草微核监测法是业已证实为监测环境污染物最有效的一种技术 . 这个
监测法可以在现踢测试空气中气体污染物或放射线 , 又可测定食品中或药 物中
有毒或有破坏性的液体或水溶性 固体物质 . 如果要侧试气体污染物或放射线时 ,
应将紫露草含有花粉母细胞的花序的枝条放在污染环境的现踢或是在密封 的处
理箱中 ; 如果要测液体之类的污染物时 , 应使花枝 由茎吸收污染物而转运到花
粉母细胞中. 如此 , 那些在早期减数分 裂过程中所引起的染色体断裂部分 , 将
在四分体时期变成微核 。 显微镜玻片可用醋酸洋红染色法制成 . 从大量的四 分
体中所得到的微核频率 , 可用作染色体损伤程度的指标 . 此监测法可直接显示
出真核生物的生殖细胞染色体损伤 的程度 . 监测的结果可以在二十四至 四十八
小时之内分析出来 . 这个监测法可算是 目前最简便 、 最有效的监测系统 。
引 言
由于环境污染和工业 、 食品、 医药 等人造化合物的日渐增加 , 人们接触外源或内源
的放射线的机会在增多 , 如何保护 人类健康及生存的问题 , 是现代 最紧迫的问题之一
因此 , 急需设计一个最经济 、 最有效 的监测法 , 来监测那些化合物具有毒性及破坏性 .
以前广泛施用的哺乳动物体内监测法 , 效率非常低 , 而且很不 经济 。 应用原核生物如妞
菌的监测 法虽然比较简便 , 但与人体实际关系不那么密切 。 比较合理的办法是用真核主
物如紫露草微核监测 法 ( T la de sc 砚 t ia M C N T es t ) 。 这个监测法也叫紫露草 四 分 本
( t
e t r ad ) 微核监测法 . 因为它是用减数分裂中花粉母细胞的染色体作 为攻击 目标 , 井
以四分体中所形成的微核为监视的终点 · 这个有效的设计 , 是根据减数分裂中的染色椒
本文于 19 肚年 4 月场日收到
6 6 山 东 海 洋 学 院 学 报1 ’ , 3 1年
比有丝分裂中的染色 体对污 染物更加敏感的原理而建立 ,的 . 并且这种植物中 , 减数分
裂期具有高度同步性及时间长植适宜 ( T . yl o r , 1 , 5 0 ) , 又已查 明染色休各时期敏感性
高低不 同 ( Sax , 193 8 , s p a r r o w , 1 9 5 1 ) 。 这些知识对建立此监侧法有很 大 帮 助 . 在
这种情况下 , 我们可以处理大量分裂期同步的而又特别敏感的花粉母细胞 , 然后在分裂
期同步的四分体中监视染色体的损伤度。 用四 分体 ( 1 8一2 毫 米直径 ) 中微核 ( 0 . 5一
3
.
0 毫 米直径 ) 的频率作监视 的对象 , 来代替以往既复杂 、 又费力的监视染色体断裂的
数 目 .
这种生物监测法 ( b i o a s s a y ) 是在研究 1 , 2一 d ib r o m o e t h a n e ( 1 , 2一二嗅 乙 烷 ) 对
染色体的破坏性所建立的 ( M a e t al . , 19 7 8 . ) . 在 此试验中也建立了剂量与反应的
关系 . 这个监测法的有 效 已由减数分裂各时期 , 对 X射线剂量反应的不 同敏感 的事实所
证明 . 此外又用几 种有 名 的 诱 变 剂 , 如 甲 基 磺 酸 乙 醋 ( E M S 即 E t h刃 m et h an 。
S a l f o n a t e )
、 叠氮化钠 ( N a N : ) 、 叠氮酸 ( H y d r a z o 3e a e i d ) 、 环已胺 ( C y e l o五e x y l a m i n e )
及马来酸阱 ( M a l e i e h y d r a : id e ) 等做过 实 验 ( M a & A n d e r s o 。 , ` 1 9 7 8 b ) . 因为这
个监测法可以广泛应用 ( M a e t al , 1 9 80b ) , 并 已得到可靠的结果 . 已知马来酸胖能
损伤 人体淋巴细胞染色体 , 我们 曾用它来对紫露草 染色体损伤作比较 研 究 ( A h me d &
M
; , 1 9 8 0 )
, 可以 由此建立人体细胞及植物细胞染色体损伤的关系 . 紫露草 微 核监测
法是在环境 中测定破坏性污染物最简速而有效的技术 。 此文将这种生物监测 法 给 予 说
明 , 以供参考 . 此方法可以在各实验室中广泛用来监测药品的诱变性 , 及测定现场空气
及水源中的污染程度 , 也可用来断定内源及外源的放射线的影响 .
试 验 步 骤
I 紫露草的栽 培
虽然有好几个不同物种或品种的紫露草可以用来作这种监测 , 例如 T . p al : do : a二
号 、 三号 , T . v i r g认 i a , a 、 T . h ` r : : t` fl o r a 和 T . s粉石e a . l f s 杂种的四四三 O 号等 , 但是 r .
乡al u do sa 第三号是最合适的品种 , 这是因为此品种 的本底微核率比较 低 , 植 物 体 比 较
小 , 同时很容易用无性繁殖法来大量繁殖 , 而且 留丛之 中的分生茎又多 . 本 文所描述的
试验步骤是对 T . aP l u d os a 第三号而言 . 但也可以用于其他品种 , 不过需要略加 修 改 ,
以适应不同品种的特性 . 就一般实验来说 , 至少要栽培 50 0 株成熟期的植株 , 才 能供应
每星期一两次试验的需 要 . 在这种数 目下 , 我们可以作含有三个处理组 ( 每组 lS 枝 ) 和
一个对照组的试验 . 为了减少生长环境因素的变化 , 在条件许可的情 况下 , 植物应在恒温
箱中 ( iL dn e r b r in k e t a l , 1 9 7 3 ) 或花房 中 生 长 . 如果需要戍千上万植株的大规模 繁
殖 , 为节省费用 , 也可以在适宜季节 中用园地来栽培试验材料 . 我们可任意选择花 盆士
( 砂 二份 、 土四份 、 牛 粪一份及泥灰苔土一份 ) 、 松软土澳或碎石土来栽培 . 平常 每周
要施 用液体或固体肥料 , 每夭要浇水一次 . 一个十六时 口径 的花盆可以栽培十至十五个
植株 . 当植株根多结团时 , 植株就应该扔掉 , 或 再分出几个新的无性繁殖系 . 要保持遗
传性的纯洁 , 每一丛应自根部所生的幼芽取 出分别 培植 . 新植株不 可由种子或种子所长
灯期 紫露草微核对环境污染物的监测法 砚
出的幼苗篆殖` 白天最适宜的气温是摄氏 1 2一 6 2度 , 夜间为 16 度左右 . 还要有适宜的湿
度 ( 60 一名9呱 ) . 之假若要整年不断的开花 , 需要 每日 1 6到 18 小时的光照二 因此需要在天
短的季节、 一 另外进行人工光照 ( 1 80 L u x ) , 如遇害虫 ( 蚜虫 、 红蜘蛛等 ) 应 及 时 除
去 。
I 选择适当的花序及处理步骤
通常一个典型的紫露草试验用的花序是幼期的花序 , 有 16 一18 个花蕾 紧密的生长在
6 一 8 厘米长的植株茎上 , 较长的花枝对液体吸收的能力较强 。 这些试验用的花枝应该
以 随机采样方式而得 . 然后扦入一个杯里 , 杯上用一个有孔的铝片盖上 . 杯子里盛有水
或试验 用水 . 这些试验用的花枝应该在试验过程中接受人工光照 , 注意让花枝的茎部浸
在水内 . 要用水溶剂处理时 , 应将化学药 品的预定 量在水中溶解 ( 按分子量或百分率计
算 ) , 一把酸碱度 ( r H )调到适度 ( 5 . 5一8 . 5 ) 。 可经常用橡皮球 打气以 供 给 氧气 . 非水
溶剂应预先溶解 , 再用水稀释 . 在此种情形下 , 试验设计中应包括一个空白对照组 ( 或
溶剂对 照组 ) , 这个对照组的植株只受溶剂的处理 , 有挥发性的药 品 , 应该 在 薰 烟罩
( fu m
o h 。 。 d ) 中进行处理 , 并且需保持一个薰烟罩的对照组 。 如用气体药物处理时 ,
花枝应放在玻璃或人造玻璃箱中处理 , 箱币应有气体经常 以 一 定 量 通过 . 气体的浓度
应用气相色谱仪 ( G a s e h r o m a t o g r a p h ) 及火焰 离子测 定仪 ’ ( f l a m e i o n i z a t i o o d e t e一
ct or ) 随时在一定 的时间测量 ( M a e t a l , 1 9 7 8 “ ) 。 气温和湿度 应保持稳定 。 另外 ,
一个气体药物的处理法 , 是将定量的某种纯气体引入处理箱内 ( M a et al , 19 7 3 ) . 第
三种 办法是用定量的两种药物 , 使它们在密封 的玻璃钟罩内 , 发生化学反应而处理之 `
高挥发性的化学药 品 , 可以 当作气体在密封的处理箱内使用 。 挥发性比较慢的液体也可
以当作气体处理剂用 , 但需要用酒精之类来促进挥发 .
如用外来的放射线处理紫露草的花序时 , 花枝可以放在水杯中 , 把花 序排列得同等
高矮 , 就可以使它们接受到相同的剂量 。 以十厘米左右的距离 为最适宜 。 这样可以得到
平均的剂量 。 处理后应将用过的水或培养液立刻换新 。 如用内源的放射线处理 , 所用的
放射性同位素之居里 ( C ur ie ) 量应先算好 , 然后稀释 , 再以该 同位素之半衰期计 算 最
终的剂量 。 被处理 的花蕾 中的放射线剂量 , 应该在处理时间内测量 , 以便 明确有效的剂
量 . 所有在花枝 上多余的放射性同位素应在处理时间终了后洗净 . 如在现惕测定空气污
染时 , 可用清洁空气箱运到现踢 , 让花序接 触污染空气 , 然后用清洁空气箱运 回 实验
室 , 这种情况下 , 除有了实验室内的对照组外 , 应加上试验现场的对照组 。 这种试验花
枝所接 受的剂 量 , 是 由在现惕停留时间的长短而定 。 施行处理 时的天气情 况 , 路上汽车
的多少和现场的确实地点都应详细记录 . 当时的风向、 风速及污染物的发源地对现惕位
置的关系也都需写明 , 因为这些都是很重要的因素 。 处理时间在一至六小时之间 .
l 恢复期 ( 或减数分裂期 ) 试验花枝的固定及保存法 :
由于减数分裂期中对诱变剂敏感性很不相 同 , 且第一次分裂的早前期是敏感高峰 ,
因而对已经接 受处理的试验花枝 , 应该在固定以前给予一段恢复期 。 这个恢复期事实上
是让在早前期中受损伤 的染色体进行分裂 , 而达到四分体时期 . 这样才能检视微核 的数
目。 在此情形下 , 根据 T ay l or ( 工950 ) 的实验 , 保证有 24 至 30 小时的恢复 期 大 致是
`8 山 东 梅 洋 学 院 学 报1 协 .1 年
合适的 .在此恢复期中 , 试验植株应该放在清洁的水中或清治的空气中 。 另外一个月班
是平常所用的药 剂 . 尤其是荆盘过高时 , 可能扰乱正常减数分裂的程序 , 而引起减欲分
裂期的迟缓 , 迟缓期可能达到几个小时甚至一夭之久 . 在恢复期终止时 , 试验植株的花
序部分 , 可以用冰醋酸纯酒精 ( 1 : 3 ) 混合液固定 2刁至 48 小时 , 然后转入70 肠的酒粉
中作长久的保存 . 巳固定的材料可以在冰箱中保存很长的时间 , 可达数月乃 至 效 年 ’之
久 . 长期保存的材料 , 应该按期更换新酒精 , 使材料不变质而好染色。
F 制玻片方法
作玻片所需要的最基本的工具如下 : 放大镜 ( 1 . 5 x , Z x ) 一个 , 解剖针一对 , 显
橄镜 ( l o x 及 2 5 0 x , 40 x ) 一 架 , 一端有毛玻璃头的载玻片 . 第 l 号盖 玻 片 ( 2 火
3肠. m ) 各一盒 , 醋酸洋红染色液 . 此外还要有 45 肠 的醋酸 , 为退色之甩 。 制片所用的
试验 桌面 最好是暗色 , 因为在玻片有暗色的背景时 , 可以明晰显示出未染 色的花蓄 , 另
外需要一块白纸条 , 这纸条是花粉母细胞染色以后用来显示红色细胞影 像的 . 这个染色
的步霖是根据醋酸洋红染植物染色体的方法而提出的 . 其中最困惑的步赚是从一丛花序
里大小不同的花蕾中 , 选择含有 最适当的早期四分体的花曹 , 初学者应该 用两个解剖针
把一从花曹分开 , 按成熟期的早晚顺序排列 . 如果把小的花借打开后 , 其中所含有花粉
母细胞 , 是在第一次减数分裂的前期 , 可能遇到祖线 期 ( p ac h yt en 。 ) 或 双 线期 ( d加-
,。 “ 此 ) , 此期间染色体断裂的部分 , 在平常的显微镜下是不能辨别出来的 . 那个 比上
述花曹较大的花蓄中可能含有第一次分裂的 中期或后期在一起 , 这是因为这 两期的时间
很短 . 如果有断裂的话 , 应在赤道板之外形成染色体断片 , 或是在后期中形成落后染色
体。 比上 述花衡再大一点的花蕾中 , 应含有后期或二分体 ( 两个细胞时期 ) , 并且有时
微核就在真正细胞核 的外面形成 . 含有早期四分体的花蓄 , 通常是花序中从顶上往下数
的第七或第八对 . 紫露草四分体时期是比较长的一个分裂期 , 它们 可以再分为三个早晚
不同的时期 , 即是早期 、 中期及晚期四分体期 . 为获得最高的微核须率 , 可在二十四至
三十小时的恢复期 补来固定处理 的材料 . 早期四分体外面具有一个不易破裂的包膜 , 因
此 , 在制片时虽然加热又加压力 , 这个四 分体的四个细胞也不会分散。 中期的四分体的
细胞核比较大 , 其中的染色体又较分散 , 因此在此时期的微核时常被蒙遮不见 , 这是因
为染色体断片中的螺旋形 D N A 也在松散的状态下 。 这是黑暗不 明的时期 。 晚期 四分体
的细胞核较小 , 和早期相似 . 但是因为外面包膜 渐渐消失 。 四个细胞有分散的 倾向或形
成四个半月形的单独细胞 . 通常一个花序中如遇到那种适当的早期四分体花曹的话 , 只
有一个花蓄含有这种早期四分体 . 这种早期四分体花蓄在一般花序中存在的机率在 30 一
与O嗬 . 我们可以用解剖针打开花蕾及花药 , 以醋酸洋红染色后 , 在 10 0 倍的显微 镜下寻
找一个时期适当的花蕾 , 当我们找到早期四分体后 , 每一个花药都需要进一步捣碎 , 从
而得到其中所有的 四分体 , 然后在四分体上加一滴洋红 ( 但不可使洋红滴管与细胞相妾
触 ) , 要使四 分 体 始 终浸在 洋红染色液 中 . 假 若加洋红浓太多时 , 四分体的释放比较
困难 , 但也不宜太少 . 在把所有的四分体从花药中全部释放以后 , 把碎物杂 体 清 理 干
净 , 将盖片小心地放 上 , 最好不扰乱玻片上四分体的位置 。 适 t 的洋红浓 , 可使所有的
四分 体 在 盖 片下分散均匀 , 而不 使它们堆积在一起 。 这时玻片就可以在酒精灯的火洛
2 期 声零草攀核对环瑰污类物的、益侧祛 舀9
上加 热 到0 8 度 (摄氏 )左右 , 加热时应在酒精灯火馅 上过来过去三四次 , 然后很快把
热玻片放在几层吸水纸下 , 用手掌从上面轻轻加以压力 . 染色过深 , 需要退色时 , 是把
一两滴姆军肠的带酸放在盖片一端 , 然后用一条吸水纸在另一端将醋酸吸引过去 。 在细胞
核完全退色分 明以后 , 盖片可以用来检视微核频率 。 假若检视工作可以在八小时 以内完
成的话 , 用不着把盖片封在载玻片上 . 依上述方法制成的玻片 , 可以用 E uP a 跟 l ( 尤布
拉 ) 胶 、 密封腊或指甲油封上 。 这种哲时玻片应在四十八小时之内检视 , 不然就会形成
洋红染料的结 晶体或形成小点 , 可能与微核分不清 . 永久片可以 由暂时片制成 , 首先要
用干冰或冷冻板 《C ol d p l : t的 把玻片上的细胞快逮的冷冻 , 而后才能把盖片揭开 ( C 。卜
g e r
、
& aF 批从 ld , 19 53 ) . 冷冻板通常可以达到零下 20 度或 40 度 , 这个快速冷冻的手
续很简单 , 只要把玻片放在 冻冷的平面 上 10 一 15 分钟之久 , 就可以用刀片把盖片揭开 ,
而不会把盖片下的细胞损坏 。 假若是用千冰 , 所打开的玻片可 以直接放在 70 肠及 95 肠酒
精中 ( 每个浓度巧分钟 ) 脱水 , 然后用E 帅 ar “ l把盖片全部粘在玻片上 .
V检视微核及整理试验结果
每一种药 剂标准的试验 , 包括几个不同的剂量处理组和对照组 . ` 几组的玻片制造应
在一起进行 , 并要用硬铅笔记好号码 , 在有号码的毛玻璃面的一端应以深色的贴纸条密
封 , 然后用浅色的记号笔另编密码 , 这样 , 那些玻片在显微镜下检视 , 但不知道其原来
的真实组别 。 当玻片在 10 0 倍放大的显微镜下 , 通常可以在视野中看到 0S 一 10 0 个四分
休 , 并且微核的大小及数 目都可以看清楚 . 但是在这种低倍镜下检视微核的数 目是不太
方便的 , 除非在 目镜中加上格线 板 ( g ir d ) 。 在低倍镜下检视徽核 , 虽然可以一下检视
大量的四分体 , 而获得较高的效率 , 但随机性就减小了 . 通常 随机方式 的检视手续是用
2物 倍 的显微镜视野 , 从玻片的一端 , 渐渐移向另一端 , 上下来回检数 , 计算出其 中有
一个 、 两个 、 三 、 四 、 五个微核和没有微核的四分体数目 . 各类的四分体数 目 , 应在记
录表上立即记下 . 每一个四 分体算作一个检视单位 。 试验结果要把所有的微核总数合井
在一起 , 所谓微核总数是把所有含有一个至五个微核的四分体数用该类微核数相 乘 , 然
后再加在一起 . 于是将总数填入记录表 中 . 微核总数要被该组的四分体总数除而得到分
数再被 10 0 乘 。 这个类似百分率的数值 , 是用来表示每一百个四分体中平 均 的 微 核教
目。 在检视完毕所有某一个试验 系 统 中 的 玻片后 , 就可以把蒙遮 的密码揭开 , 以便将
原来的真正号码及试验结果填入记录表中 . 通常 每玻片中要检视三百多个四分体以作成
一个标准的样 品 群体 ( S a o lP e p o p ul : t io n ) . 在每个试验组中 , 所有的 `样品群体的结
果要加起来 , 以计算每试验组的平均值 、 标准偏差和标准误差 . 下列的 ` 平均值差 的标
准误差 即 公式 , 可以用来鉴别 处理组和对照组间差别 的显著程度。
S
d = 扩 ( S E , ) , + ( 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 ,
值。
当平均值差等于或大于平均值差的标准误差值两倍的时侯 ,
照组平均值就有显著的差别 ( 5 呱以下的机率 ) 。
S E
。是对照组标准误基
那处理组的平均值与对
山 东 海 洋 一学 院 学 报8 9 1 1年
一 讨 论
紫露草微核监测法 , 在监测砚境污染中很有效 , 既简单又经济 . 它可以监测环境中
物理性 , 化学性的诱变因子 .
紫露草花粉母细胞的减数分裂 , 有高度的同步现象 , 各分裂期的敏感性又有不同 ,
这是此种监测法高效的最大原因 . 靠着这两个特征 , 我们可以在高度敏感 的分裂期中 ,
引起最大量染色体的损伤 , 并且在 同步的 四分体中得 到大量 的微核 . 在 四分体群体 中检
视微核而断定试验结果 , 比在分裂中期分析染色体变异的频率简便得多 . 再者这已经固
定的材料可以 蓄存很久 , 以后可以 随时再制片检视 . 这样虽然人力很少 , 也可以作大规
模的试验 。 此监测法和 ` 紫露草雄蕊毛突变 测验法 ” 一起来监测同尸个诱变剂时 , 可以
明了染色体损伤和突变率之间的关系 . 此监测法是一个标准的短期 ` 离体 ” (in vi t or )
的监测系统 , 可以监测液体或气体的污染物 . 此监测法也可以用来监测药品的性质 . 如
果了解此监测法的原理 , 这个监测法可以很有效的施用 . 如果不合理的使用或是随便 改
变其中的手续 , 将会得到不可靠的结果 . 以下几个建议或可帮助避免一 些错误 .
延长光照时间 , 对植株开花能力有密切的关系 . 除了光最及光质以外 , 光照的开始
和终止日期的季节是很重要的因素 . 如果光照开始 日期太晚 , 植株可能经冬而不开花 .
虽然喷射除 虫剂是消除粉状虫 ( m e a 行 b u g ) 和红蜘蛛 的办法 , 但是喷射处理应该 是最
低的频率 . 最好的办法是 , 消除衰老 的植株及死烂的枝叶 , 并且保持植株周 围的清洁 .
在 每次施用杀虫剂之后 , 应强调的是 , 要仔细检查作基本对照的材料 , 来证实本底微核
率是在最低的水平 . 任何种类 的杀草剂都不能施用 . 最平常的 自来水中的附加物 , 如大
盘的氯气也能提高本底 的微核率 . 消除这个附加物的办法很简单 , 那就是把 自来水放在
一个大敞口的客器中两三天 , 就可 以排除 掉氯气 .
在气体处理的试验 中 , 从表面上看来 , ` 连续气流处理法 ” 和不动气体一次施用的
处理法所用的气体浓度可能相同 , 但实际上全部处理期内的总剂量可能很不相同 . 植株
花蔺在实际上得到的气体 , 是着重在植株对该气体的吸收率 .
平常减数分裂期缓慢 的现象 , 可以用延长恢复期来补偿 . 但是延长恢复期到四十八
小时以上 是不切合实际的 . 这是因为分裂期过分缓慢 的情形 , 都是由于剂量过高所产生
的危害。 这样一来 , 那些含有微核的受损防的细胞 , 根本不 能生存而演变 成 四 分 体 ,
那些可以生存的细胞 , 可能是那些未受伤细胞的后代 . 因此有时那些受到超 剂 量 的 植
株 , 反而 比低剂量处理的所含微核数少 . 超剂量的现象 , 也可以用不育细胞 ( 四分抱子
或小抱子 ) 的存在作标记 . 为了鉴定 最合适的剂量 , 通常应该在正式试验 以前 , 预先作
些初步的试验 .
一般来讲 , 在上 等玻片中正常排 列一起的 四 分 体 中 , 来检视微核 是没有什 么困难
的 . 除了四分 体外 玻 片中另有三种不 同细胞 , 这些细胞有时也进行细胞分裂 , 其中都
是有丝分裂 , 如幼期的雄蕊花丝 、 花药壁中的绒毡层 细胞和花 丝 毛 ( S at m en h a ir ) 细
胞 , 它们很容易与花粉母细胞分辨开 , 因为它们的染色体形态不同 , 绒毡层及花丝的细
胞形状是长方 形或四方形的 , 与球状或饼 状的四 分 体 显 然 不同 . 至于花丝毛 , 在这种
2期 ’ 紫露草微核对环境污染物如一监测法 ’ 71 、
成熟期的花蕾中是处于八个至十六个细胞的发育时期 , 并且平常都是排成一行的 , 在四
分体以外细胞中所见到的微核 , 是不应该计算在内的 。 有时候 , 在玻片中偶然见到特别
大的四分体 , 这可能是由分裂期缓延所造成的 , 因此其中的微核也不应该算数 , 为了获
得可靠的试验结果 , 每个玻片中所检视 的四分体数 目 , 以在三百个左右为适宜 , 每试验
组应检视 1 5 0 0至 20 0 个 四分体为适宜 . 通常每试验组有五个玻片就可供给处理组与对照
组之间统计学上可靠的差异 . 在低剂量及多种环镜因索的情况下 , 如现场测定 , 通常每
试验组应有八至十个玻片以上 , 才能满足减低平均值的方差 ( V ar ia cn e ) 的需要。
那些在花 序中的小花蕾 , 平常总被一连串较大的花蕾所遮盖 , 并且被下面的叶片所
遮盖 , 因此气体的渗透 、 液体的吸收或低能的放射线的照射 , 可能差异很大 , 有时出现
较大的标准偏差 , 是可予料的 。
既然我们知道花序对诱变剂敏感的时期只不过三至六小时 , 因此把植株栽培在野外
来接受一个月 以上或整个生长期的长期慢性的处理 , 是不会显示出全阶段 中积累的影 响
的 . 假若把一个大群体的植株种 , 在中等污染的空气或水源的地区 , 然后从这 群体中经
常选择样品而继续不断的分析 , 可以断定季节污染程 度的变化 . 但是如果把植株种在高
度污染的地区时 , 大多数在春天栽培的植株将会在 夏季死掉 。 紫露草第三号 品种 已经过
人工栽培 , 繁殖多年 , 它 是蝗 虫最喜欢吃的品种 . 如果为了进行现场 ( in 矶 ut ) 测验而
种在野外或是在野外培植大量试验材料的话 , 我建议用纱网盖罩植株 . 紫露草的杂交品
种第 4 4 3 0号 , 似乎对气体污染物比较敏感 , 而且又不 是蝗 虫所喜爱的食品 , 它可能是种
在野外用来作现塌测定季节中污染程度变异最理想的试验材料之一
本文在写作 中承美国环境保护局卫生影响研究所 M ic h ae l W at er , 及 Sha h b e g
S an hd
u 二位博士的协助 , 中华人民共和国山东海洋学 院生物系方宗熙教授帮助 修 改汉
文 ,在此一并致谢 。
参 考 文 献
〔 1 ] C o n g e r , A . D . a n d L . M . F a i r e h i l d . i 9 5 3 A q u i e k f r e e z e m e t h o d f 0 r
m a k i n g sm e a r p r e p a r a t i o n s p e r m a n e n t
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2 8 : 2 8 1一 28 3
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[ 2 ] M a
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M u t a t i o n R e s
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2 1 : 9 3
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[ 3 〕 M a , T . H . , A . H . S p a r r o w , L . A . S e h a i r e狡 a n d A . F . N a u m an .
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2一d i b r o nt o e t h a n e ( D B E ) o n m e i o t i e e h r o m o s o me
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M u t a t t i o n R e s
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[ 4 ] M a
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s e n s i t i v i t v a n d d o se 一 r e s p on
s e o f m e i o t i e e五r o m o so m e s o f p o l l e n m o t h e r
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s . E n v i r o nm
e n t . 丘 . n d E x p e r i扭 e n t a l B O t .
1言 山 东 海 洋 学 院 学 报 1 98 1年
(i 血p r .`石) 。
[ 6】 Ma , T . H 。 a n d V 。 A 。 A n d e r , o n 。 1 9 7 8 b M i e r o n u e l e i i n d u e e d b l
u l t r盯 i o l e t 11沙 t a dn c h e位 e a l m杜 t a g e n s i n P o l l e n m o t h e r e e l l s 0 1
T or 介 s co . ` i a 。 (比。 t at c t ) 1 0 t h A n u a l M e e t i n g o f E n v i r o . m e n t a l M u t卜
` e n oS c i o t 了, 助甲 i r o nt o n t a l M u t扭` e o e s i t l ( 2 ) : 1 2 3一 12 4 .
C6 ] M a
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.
197 9 M i e or n lt e l
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e d b y X 一 r a y s an d e h e m i c a l m u t a一
` e n s i n m e io t i c p o l l e n m o t h e r c e l l s o f T 了。 d e s c而 t泣-a A p r o m i s i n g m u -
t a g e n t e s t 叮 s t e m 。 M . t . t i o n R e s . 6 4 : 3 0 7一 3 1 3 .
[ 7 ] M a
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e r s o n an d 1
.
A h m e d
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1 9 8 b0 l 称 s f t翻 m o n i t o r i n g
o f a i r P o l l u t a n t s a dn
s e r e e n i n g o f e h e m i e a l m u t a g e n s u s i n g T r a d e s c疏t` a
M i e r o n u c l e u 一 B i o a s s ay
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.
1 1 t h A n
u a l M e e t i n g o f E n 丫 i r o n m e n t a l
M u t跳g e n S OC i e t 了 (A b o t r a e t ) 。
[ 8 ] A h m e d
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1
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H
。
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1 9 8 0 C h r o m o so m
. b er a k a g e i n d u e e d b y
m a l e i e h y d r a 名 i d e i n c u l t u r e d h u m a n l y m P h o e y t e s a n d T r a de s e a ” t i a
`
P o l l e n
m o t h e r e e l l二 P r o e . 1 1 t h A皿u a l M e e t i n g o f E n v i r o n 爪 e n t a l M u t a g e n
S o e i e t v ( A b . t r a
e t )
。
[ 9 〕 S a l , K 。 1 9 38 C h r o m o s o m e a b e r r a t i o n i n d u e e d b了 X 一 r a y s . G e en t i e s ,
2 3 : 4 9 4一 5 16 -
[ 10〕 S a x , K . 1 95 7 T h e e f f o e t o f i o n i z i n g r a d i a t i如 o n C h r o m o s o m e s . Q u a r t .
R e v
.
B i o l
. ,
3 2 : 15一 2 6 。
[ 1 1 ] S P a r r o w
,
A
.
H
.
1 9 5 1 R a d i a t i o n s e n s i t i v i t了 o f e e l l s d u r i n g m i t o t i e
a n d m e i o t i e e y e l e s w i t h
e m p h a s i s o n p o s s i b l e e y t o e h e m i e a l e h a n g e s
.
A n n
.
N
.
Y
.
A e a d
.
S e i
. ,
5 1 : 1 5 0 8一 1 5 4 0 .
【12 ] T a y l o r , I . H 。 19 5 0 T h e d u r a t i o n o f d i f f e r e n t i a t i o n i n e x e i s e d
助 t h e r s 。 A m e r . 1 . B o t 。 3 7 : 1 37一1 4 3 .
[ 13〕 U dn e r b r i kn , A 。 G 。 , L . A . S e h . i r e r a n d A . H 。 S p a r r o w 。 1 9 7 3 T r a卜
“ c翻 t i ` S t a me n H a i ” : A r ad i o b i o l o ig e a l t e s * a PP l i e的 l e * 0 e h e m i e a l
m u t a g e en s i
s , p P 1 7 1一2 0 7 . I n : . C h e m i e a l M u t a g e n s , P r i n e i p l e s a n d
M e t h o d s f o r t h e血r D e t e c t i o n , V o l . 3 A . OH l l a e n d e r ( E d ) p l e n u m
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.
.
.
3 7 2期 紫露草微核对环境污染物的监测法
.
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x i e i t v o r e l a s t o g e n i e i t y o f l i q u i d t y p e s o f e n v i r o n m e习 t a l p o l l u t a n t s , d r ” 9 5
a n d f o o d a d d i t i v e s
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F o r t e s t i n g g a s e o u s 功 u t a g e n s o r r a d i a t i o n , e x e i s e d T r 一
a d e s c a ” 索i a i n f l o r e s e e n e e s e o n t a i n i ” 9 m e i o t i e P o l l e n m o t b e r e e l l s m a v b e
e x P o s e d t o t h e a g e n t a t t h e e h o s e n s i t e s O f P o l l u t i o n o r i n t h e t r e a t m
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.
F o r t e s t i n g l i q u i d t y p e s
,
t h e e u t t i n g s a r e a l l o w e d t o a b s o r b t h e
a g e n t t h r o u g h t h e s t e m a n d t r a n s P o r t t h e a g e n t t o t h e m e i o t i e P o l l e n m o 一
t 五e r e e l l s . T h e e b r o 功 o s o m e f r a g m e n t s w h i e h a了e i n d u e e d b y t五e a g e n t a t
t五e e a r l y m e i o t i e s t a g e b e e o m e m i e r o n u e l e i a t t h e t e t r a d s t a g e . A e e t o e a -r
m i n e s q u a sh m e t h o d 1 5 u t i l i z e d t o P r e P a r e m i e r o s l i d e s
。
F r e q u e n e i e s o f m i
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e r o n u e l e i a功。幻 9 a l a r g e p o p u l a t i c n o f t e t r a d s a r e t h e r e l i a b l e i n d i e a t o r s
o f t h e e h r o m o s o m e d a m a g e
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T h i s t e s t r e v e a l s d i r e e t l y t h e m a g n i t u d亡 o f
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a g e i n t h e g e r m e e l l s o f a n e u k a r y o t e
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v e r s a t i l e a n d e f f i e i e n t
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R e s u l t s o f t h e t e s t e a n b e o b t盈i n e d an d
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k n o w n a t t h e P r e sen
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