受污染水體對種子萌發(fā)的影響畢業(yè)論文

本科畢業(yè)論文 論文題目 ： 受污染水體對種子萌發(fā)的影響 姓名 ： 謝紅 學號 ： 083010010113 班級 ： 0801 班 年級 ： 08 級 專業(yè) ： 化學工程與工藝 系部 ： 食品科學與工程系 指導教師 ： 袁立志 羅劼 完成時間 ： 5 月 10 日 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 作者聲明 本畢業(yè)論文（設計）是在導師的指導下由本人獨立撰寫完成的，沒有剽竊、抄襲、造假等違反道德、學術規(guī)范和其他侵權行為。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明 確方式表明。因本畢業(yè)論文（設計）引起的法律結果完全由本人承擔。 畢業(yè)論文（設計）成果歸武昌工學院所有。 特此聲明 作者專業(yè)：化學工程與工藝 作者學號： 083010010113 作者簽名： 年 月 日 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 受污染水體對種子萌發(fā)的影響 謝紅 Polluted water to the influence of seed germination Xie， Hong 2012 年 5 月 8 日 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 摘 要 研究污水對農作物種子萌發(fā)的影響，有效預測和避免可能產生的危害非常必要。 本論文研究了 生活污水以及自制的洗滌 廢水對蠶豆種子萌發(fā)的影響，采用的主要檢測方法是蠶豆根尖微核檢測技術，檢測指標是種子的萌發(fā)率 以及 根尖細胞的微核率。分別用武昌工學院周邊的生活污水和實驗室自制的 洗滌 廢水作為誘變劑，處理并測定測定蠶豆種子的萌發(fā)率和根尖細胞的微核率，實驗結果表明，經(jīng)過處理后的蠶豆萌發(fā)率有所下降，根尖細胞的微核率有所上升。結論是：經(jīng)過污水處理的蠶豆種子萌發(fā)率變化不大，外觀上 經(jīng)過處理的種子 生長 狀況 比沒有被污水處理的種子要好一 些，細胞的微核率有所增加 ；經(jīng)過 洗滌 廢水處理的蠶豆種子萌發(fā)率明顯降低，外觀上生長狀況也是比沒有經(jīng)過處理的種子長的差，細胞微核率明顯增加。 關鍵詞 ： 蠶豆；微核試驗；生活污水； 洗滌 廢水 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 Abstract Study of crop seed germination of sewage, the effects of the effective forecast and avoid the harm is very necessary. This paper studies the sewage and waste water to wash the homemade seed germination of broad bean, the influence of the major test is a vicia faba of micronucleus test technology, testing index is the germination of seeds ratio, and the root cells micronucleus rate. With the surrounding tech respectively wuchang sewage and laboratory homemade washing waste water as a mutagen, processing and the determination of seed germination rate determination fava beans and root cells of micronucleus rate, the experimental results show that after treatment of horsebean germination ratio fell, root cells of micronucleus rate rose. The conclusion is: after the sewage treatment of horsebean germination rate vary much appearance on the seeds of processed growth situation of sewage treatment is better than no better seeds, the cells of micronucleus rate increases； After washing wastewater treatment of the beans germination rate reduced significantly, and appearance to the growth condition is also better than no processed seed is poor, cell micronucleus rate increased significantly. Keywords: beans； The test； Sewage； Washing waste water 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 目錄 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 引 論 利用城市里的廢水灌溉農作物始于西歐和北美，我國在 80 年代中期污灌面積就已經(jīng)達到了 250 萬余 hm2。污水灌溉根據(jù)其灌溉的方式主要分為了兩種，一是城市污水經(jīng)排污渠直接引到郊區(qū)主動灌溉農田，二是流經(jīng)該地區(qū)的河流受到污染被動污 灌。前種形式主要出現(xiàn)在北方地區(qū)，后種形式在南方地區(qū)多見。 1992年，山西省原平縣污水灌溉農田造成 60 多公頃的農作物枯死。除了這些，一些學者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，某些重金屬含量較低的污水灌溉農田之后不僅不會產生可見的毒害，還可能使作物增產，但作物可食部分含有的重金屬含量卻會明顯增加，對人類健康存在著潛在的傷害。然而，水資源短缺，環(huán)境水資源污染現(xiàn)象普遍。我國地面水最常見的水污染是有機污染、重金屬污染、富營養(yǎng)污染以及與這些污染共存的復合性污染。近年來難降解合成有機物污染受到廣泛注意，它們即使在十分低的含量下也可能對人體健 康產生直接危害，如致癌、致突變等，嚴重影響了人民群眾的生活和工農業(yè)生產 1。研究污水對農作物種子萌發(fā)的影響，有效預測和避免可能產生的危害非常必要。 微核技術是以染色體斷裂及紡錘體損傷等為測試終點的檢測環(huán)境中化學有毒物質和環(huán)境污染物的致癌、致突變性的方法，當外界環(huán)境中存在致突變物時，可誘導細胞產生染色體斷片，形成微核，由于產生的微核數(shù)量與外界誘變因子的強弱成正比，因此以蠶豆根尖為實驗材料的微核技術已用于環(huán)境致突變性檢測，并廣泛用于檢測水源、土壤、大氣等環(huán)境中污染物的致癌和致突變性 2。蠶豆根尖細胞微核實驗 技術在環(huán)境污染檢測中已被我國定為“生物檢測技術”而得到廣泛應用 3。它是一種應用于監(jiān)測環(huán)境致突變物對人體和其他生物體的遺傳物質產生危害的技術，并從細胞遺傳學水平上探討植物遺傳物質的改變狀況與環(huán)境污染程度的相互關系，具有靈敏度高、操作簡便等優(yōu)點 4。該方法近年也逐漸應用于環(huán)境誘變劑的檢測及致突變研究，是一種很好的致突變性分析的測試系統(tǒng)。蠶豆根尖微核技術作為植物微核監(jiān)測系統(tǒng)，已被廣泛應用于環(huán)境誘變因子的研究，尤其是環(huán)境污染的監(jiān)測 5。植物細胞微核、染色體畸變、有絲分裂指數(shù)等細胞遺傳學指標被公認為是評價環(huán)境 化學物質遺傳性的有效方法之一，近年廣泛應用于水生環(huán)境、工業(yè)排放物等的檢測中 6。但近年來，受污染水體對不同的種子萌發(fā)的影響卻少見報道。為此本文研究了在其他因素相同的前提下，不同 污水 溶液與不同種子根尖細胞微核率的關系，以探明 污水 對種子萌發(fā)的影響情況，為科學開展治理農業(yè)問題提供一定參考資料。 蠶豆 (Viciafaba)是經(jīng)典的遺傳學材料，蠶豆根尖細胞染色體較大， DNA 含量較多，對誘變物反應敏感。當蠶豆根尖細胞受到有毒理化物質和某些因素影響時，其細胞染色體的正常交換就會受到干擾，就有可能進一步發(fā)生畸變和斷裂，形 成染色體片段。這些染色體片段分布在主核的周圍就會形成微核 7。蠶豆微核武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 實驗被廣泛應用于環(huán)境污染，輻射損傷，化學誘變劑等的檢測。我國從 l985 年開始研究應用蠶豆根尖微核技術直接檢測淡水湖泊的水質狀況，隨著環(huán)境污染的日益嚴重，這一技術正被越來越多的研究者采用。玉米 (Zea mays L )是我國重要的小雜糧作物，由于其用途廣泛，營養(yǎng)豐富，近年來已成為我國出口創(chuàng)匯和改善人民生活水平的重要作物之一。玉米的染色體有兩組，一共 20 條，而且其全部染色體都不顯示著絲點帶，但是由于其染色體較小，材料較少，給制片帶來了很大的 困難。如果能夠解決此難題，就能提高實驗的準確性 8。運用蠶豆和玉米來研究具有廣泛的意義。 1 文獻綜述 1.1 我國水污染的現(xiàn)狀 我國水環(huán)境存在的主要問題之一就是水污染。我國是一個水資源相對短缺的國家。中國的水環(huán)境形勢不容樂觀 ， 目前為止國內一些江河湖海的污染情況卻依然十分嚴重，令人擔憂。 隨著工業(yè)化、城市化加快，世界面臨著水資源短缺、污染嚴重的挑戰(zhàn)。中國尤其嚴重，是世界 13 個缺水國家之一，全國 600 多個城市中目前大約一半的城市缺水，水污染的惡化更使水短缺雪上加霜：我國江河湖泊普遍遭受污染，全國 75%的湖泊出現(xiàn) 了不同程度的富營養(yǎng)化； 90%的城市水域污染嚴重，南方城市總缺水量 60%-70%是由于水污染造成的；對我國 118 個大中城市的地下水調查顯示，有 115個城市地下水受到污染，其中重度污染約占 40%。水污染降低了水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施帶來了負面影響。我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質污染的 51%以上。據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測， 1999年全國近 80%的生活污水未經(jīng)處理直接進入江河湖海，年排污量達 400億立方米，造成全國三分之一以上水域受到污染 。 1.2 種子根尖細胞微核檢測技術的研究進展 微核是染色體受到致畸物質損傷后 發(fā) 生斷裂，在細胞分裂后期殘留在細胞質中的一些無著絲粒斷片，脫離主核而形成的。微核的形態(tài)為橢圓形或圓形，直徑小于主核的三分之一，嗜色性與主核一致，目前利用微核千分率作為檢測某些物質是否具有致畸性或致癌性，以 其 檢測環(huán)境被污染的程度的檢測指標已被國際公認 9。微核是反映真核細胞遺傳物質損傷的一個常用細 胞遺傳學指標，其檢測程序具有快速、簡便的特點，在環(huán)境污染檢測和致突變性檢測研究中得到廣泛應用。 蠶豆根尖細胞微核技術 (Vicia-micronucleus test，縮寫為 Vicia MCN)自 1982年由 Te Hsiu Ma 和 Francesca 建立以來，目前已經(jīng)在監(jiān)測環(huán)境污染和檢測危險武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 化學品的實踐當中得到廣泛運用。人們可以通過顯微計數(shù)分析蠶豆根尖細胞的微核率情況，比較分析并且評估污染物質對生態(tài)環(huán)境的危害程度大小。蠶豆根尖細胞微核技術是一種以染色體斷裂及紡錘體損傷等為測試終點的植物微核檢測方法，由于 斷裂后的片段不具著絲點，到細胞分裂末期，斷片流失在細胞質中成為微核。實驗證明，環(huán)境誘變因子的強弱與誘發(fā)的微核率成正比，因此可用微核率大小來表示誘變因子的強弱。利用蠶豆根尖細胞微核技術監(jiān)測水質污染有以下優(yōu)越性：靈敏度高，可靠性強；技術簡單，易于操作，而且有顯而易見的實用性；實驗周期短，且蠶豆根尖細胞周期中大部分時間處于對誘變劑敏感的間期，便于遺傳毒性檢測試驗，精確度也比較高 10。 微核試驗方法產生于 20世紀 70年代，是一種快速檢測細胞遺傳學效應的方法。自 Matter 和 Sehmid 利用嚙齒動物骨髓細胞作為試 驗材料來測定有誘變活性的化合物以來，微核試驗以其經(jīng)濟、簡便、快速、敏感、特異、準確等特點，成為檢測致突變劑和環(huán)境污染物等的快速初篩試驗，目前許多國家和國際組織，已將其規(guī)定為新藥、食品添加劑、農藥、化妝品等毒理學安全性評價的必做實驗。由于試驗材料和方法的不同，微核試驗可進行體內研究和體外研究。近年來，由于采用敏感動物試驗的結果外推到人具有不確定性，飼養(yǎng)動物的環(huán)境設施、營養(yǎng)供給、動物福利要求高，耗資大；以及自英國動物學家 William Russell 和微生物學家 Rex Burch 提出科學實驗的“ 3R” 原則 (Reduction、 Replacement、 Refinement，減少、替代和優(yōu)化 )以來，體外微核技術得到了很大發(fā)展。研究表明體外微核試驗獲得的微核率與體內實驗顯微鏡檢測有較好的一致性，在敏感性、特異性和準確性方面，與經(jīng)典的染色體畸變分析方法基本相當。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織 (OECD)正在進行體外微核試驗準則的修訂，準備將之引進 OECD 試驗指南。隨著分子生物學技術的引進和自動化檢測等研究的完善，體外微核技術不僅能檢測細胞微核率，還能分析微核來源，并快速精確檢測非整倍體。歐洲替代試驗有效性驗證中心 (ECVAM)正在 研究以其替代染色體畸變試驗，在不久的將來或許會替代小鼠骨髓嗜多染細胞微核試驗 11。蠶豆根尖微核技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用越來越廣泛，該檢測方法被認為是致突變性分析的一種很好的測試系統(tǒng) 12。 1982 年，Hooftmand 等使用基因毒劑處理淡水魚類，觀察到周圍成熟紅細胞的微核，認為這種異常能作為細胞遺傳損傷的指示物，可用來檢驗在表面污染的水環(huán)境中基因毒劑的作用。同年馬德修利用美國紫露草為測試材料，建立了利用植物微核監(jiān)測環(huán)境污染的新方法 ,我國在利用植物細胞微核監(jiān)測環(huán)境污染方面的研究也開展較早。目前，蠶豆根尖細 胞微核試驗是我國水環(huán)境監(jiān)測的規(guī)范化方法之一。 1.3 洗滌廢水對種子萌發(fā)的研究進展 研究資料 13表明洗滌 廢水濃度較高時，蠶豆的發(fā)芽和幼芽生長將會受到一定的抑制作用，并且濃度越大，抑制作用越強；當洗滌廢水濃度降低到較低濃度時，武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 將會刺激蠶豆幼芽的生長發(fā)育，干物質質量增大。 Kovaeevi通過蠶豆根尖微核試驗 14，總結出洗滌廢水濃度與蠶豆根尖微核率的升高有明顯劑量一效應關系。 洗滌 廢水中的有機污染物、酸性物質以及其他離子均可引起蠶豆根尖微核率的顯著升高。同時說明，蠶豆根尖微核率反映了 洗滌 廢水中各種有害物質綜 合在一起的致突變性。 此外低濃度的洗滌廢水可以引起蠶豆根尖細胞微核數(shù)量增加 15，影響蠶豆根尖細胞正常的染色體形成過程，但是卻可以激發(fā)蠶豆幼苗的生物量增加。這說明洗滌廢水對蠶豆的生長過程的影響作用是一個復雜的過程，其更深層次的作用機理還有待深入研 究。 并且，污水的酸堿度也會對種子的萌發(fā)造成不同程度的影響。 溶液的酸堿度(PH 值 )對 蠶 豆種子萌發(fā)生長具有重要的影響，發(fā)現(xiàn)了土壤溶液的酸堿度較大 (PH 為 5)或較小 (PH 為 9)時，種皮皺縮明顯，種子萌發(fā)較快。 2 實驗部分 2.1 水質分析 2.1.1 水樣來源 （ 1） 污 水 污水 水樣取于武昌工學院周邊污水的生活污水。 （ 2） 模擬洗滌廢水 模擬 洗滌廢水為實驗室自制 ， 將 10g洗衣粉溶解后于 1000mL的容量瓶定容得洗衣粉含量為 1%的 A液，將 A液稀釋 10倍得洗衣粉含量為 0.1%的 B液，將 B液稀釋10倍得洗衣服含量為 0.01%的 C液。 2.1.2 水樣主要物理指標的檢測 COD測定 重鉻酸鉀標準溶液 滴 法；色度 由視覺判斷 ； PH測定采用 PH計測定(PHS一 25型 )物理指標檢測結果見下表 2.1。 表 2.1 污水的物理指標 水樣類別 顏色 氣味 是否有沉淀 PH 生活污水 淺灰色 有刺鼻的 惡臭 放置一天后有少量沉淀 6.75 洗滌廢水 A 乳白色 有很濃的香味 放置半天后有少量白色沉淀 11.50 洗滌廢水 B 淡乳白色 有香味 放置半天后有少量白色沉淀 9.88 洗滌廢水 C 無色 有很淡的香味 久置無沉淀 7.56 2.1.3 生活污水 COD 的檢測 （ 1）實驗所需儀器設備 PHS一 3CPH計 (上?？祪x儀器有限公司 mg/L)。 回流裝置 24mm或 29mm標準磨口 500mL全玻璃回流裝置。 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 加 熱裝置 電爐 。 酸性滴定管 50mL、 25mL。 500mL錐形瓶 。 （ 2）試劑 重鉻酸鉀標準溶液（ 1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L） 試亞鐵靈指示劑 硫酸亞鐵銨標準溶液 （ NH4） 2Fe（ SO4） 2 6H2O=0.1mol/L 標定方法：準確吸取 10.00mL重鉻酸鉀標準溶液于 500mL錐形瓶中，加水稀釋至 110mL左右，緩慢加入 30mL濃硫酸，搖勻。冷卻后，加入 3滴亞鐵靈指示劑（約0.15mL），用硫酸亞鐵銨溶液滴定到溶液的顏色由黃色經(jīng)黃綠色至紅褐色即為終點。 C (NH4)2Fe（ SO4） 2 =0.2500 10.00/V 式中： c為硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度， moL/L；V為硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的用量， mL。 硫酸 -硫酸銀溶液 硫酸汞結晶。 （ 3）步驟 取 20.00mL混合均勻的水樣（或適量水樣稀釋至 20.00mL），至于 500mL磨口錐形瓶中，加入 0.4g硫酸汞和 5mL濃硫酸，搖勻。準確加入 10.00mL重鉻酸鉀標準溶液，慢慢加入 30mL硫酸 -硫酸銀溶液，輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻，加數(shù)粒玻璃球 （ 以防爆沸），加熱回流 2h。 冷卻后，先用少許水沖洗冷凝器，然后取下錐形瓶，用水稀釋，總體積不得少于 140mL，否則因酸度太大，滴定終點不明顯。 溶液再度冷卻后，加 3滴亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。 測定水樣的同時，以 20.00mL重蒸餾水作空白試驗，其操作步驟和水樣相同。 （ 4）計算 CODCr（ O2， mg/L） =(V0-V1) c 8 1000/V 式中： c為硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度， moL/L； V為水樣的體積， mL； V0為滴定空白時硫酸亞鐵銨溶液的用量， mL； V1為滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量， mL； 8為 1/2氧的摩爾質量， g/moL。 （ 5）實驗結果 滴定空白時硫酸亞鐵銨溶液的用量為 24.2mL,即 V0=22.4mL。 滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量為 16mL，即 V1=16mL。 所測得污水 COD含量如下 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 CODCr（ O2， mg/L） =（ 22.4-16） 0.1 8 1000/20 =256mg/L COD（化學需氧量）是指在一定條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑量。它是水中還原性物質含量的一個指標各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物和亞鐵鹽 , COD含量對水質造成嚴重的影響特別是污水中含有的 COD值偏高，而且難去除，因為污水中 COD含量的大小直接影響著水源的水質。 2.2 蠶豆根尖細胞微核檢測技術 2.2.1 儀器設備 本實驗所用儀器設備見表 2.2 表 2.2 儀器設備 儀器名稱 廠家 數(shù)量 電子分析天平 琴島 -利勃海爾冰箱 GXZ型智能光照 恒溫培養(yǎng)箱 CHA 213型 顯微鏡 恒溫水浴鍋 北京賽多利斯天平有限公司 青島海爾集團 寧波江南儀器廠 北京君意智德科技 有限公司 上海普度生化科技 有限公司 1臺 1臺 1臺 1臺 1臺 2.2.2 實驗試 劑 （ 1） 消毒液（ 0.5%的 NaCL） （ 2） 卡諾 (carnoy)固定液（ CH3CH2OH： CH3C00H=3： 1） （ 3） 席夫 (schiff)試劑染色液 堿性品紅 0.2g， 800C熱蒸餾水 100mL，溶解后冷卻，過濾，加 10%亞硫酸鈉水溶液 20mL。再加硫酸 2mL與適量蒸餾水，定容到 200mL,試劑配置后放置 1h以上脫色后方可應用。 （ 4） 保存液（ 70%的 C2H5OH） （ 5）洗滌廢水 將 10g洗衣粉溶解后于 1000mL的容量瓶定容得洗衣粉含量為1%的 A液，將 A液稀釋 10倍得洗衣粉含量為 0.1%的 B液，將 B液稀釋 10倍得洗衣服含量為 0.01%的 C液。 2.2.3 實驗材料 市售優(yōu)質蠶豆 和玉米 種子，購于武漢市洪山區(qū)武泰閘糧油種子市場，污水為生活污水和模擬洗滌廢水。 2.2.4 實驗過程 參考微核測定技術的相關文獻 【 9】 ，確定實驗流程為：浸種催芽 染毒處理 測量 恢復培養(yǎng) 固定 材料保存 根尖處理 染色 壓片觀察。 （ 1） 浸種催芽 選擇飽滿、大小均勻、無損傷的蠶豆種子 和玉米種子 ，蒸餾水洗凈后用 0.5%的 NaCl 溶液消毒 30min。蒸餾水沖洗數(shù)次后 (3 5 次 )，放入盛有蒸餾水的培養(yǎng)武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 皿中，置 250C培養(yǎng)箱中無光培養(yǎng) 20 30h，此間每 12h換水一次。待種子初生根露出 2 3mm 時，將種子移到底部鋪有棉花的培養(yǎng)皿中催芽，種子上面蓋兩層潤濕的紗布，于 250C 培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 36 48小時。經(jīng)催芽后種子大部分初生根發(fā)育良好，選取根長約 1.00cm的種子進行染毒處理。 （ 2） 染毒處理 選取 14組生長良好，根尖長短、粗細一致的 蠶豆 種子，每 10粒為一組進行編號 1 14，其中 1 9組用生活污水進行處理， 10組用于做空白對照 11 13組用洗滌廢水進行處理， 第 11 組用 A 液處理，第 12 組用 B 液處理，第 13 組用 C液處理 。吸干表面水分，稱鮮重，放入盛 有受試物的培養(yǎng)皿中，使液體浸泡根尖，置 250C 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24h。同時用蒸餾水作空白對照。 同時選取 10 組較好的玉米種子，每組 20粒 ，并用生活污水進行處理。 （ 3） 恢復培養(yǎng) 將染毒處理后的種子用蒸餾水浸洗三次，每次 2 3min，洗凈后的種子放入新鋪好棉花的培養(yǎng)皿內，于 250C 恒溫培養(yǎng)箱，放在適度的培養(yǎng)條件使根尖下恢復培養(yǎng) 24h。 （ 4） 測量根長、芽長 恢復培養(yǎng)時間（ 24h）后，將培養(yǎng)皿中的種子取出，測量根和芽的長度，并計算平均值。 （ 5） 根尖細胞固定 將恢復培養(yǎng)種子取出，切取長度約 5mm 的根尖。先用蒸餾水 沖洗根尖 3 4次，再用改良 Carnoy 固定液在室溫下固定 20 24小時，其目的是為了迅速殺死根尖細胞，并使其保持原有狀態(tài)。然后用蒸餾水沖洗 3 4次，轉移至 70乙醇中于 0 40C下保存?zhèn)溆谩?（ 6） 酸解染色 取出保存的根尖，用蒸餾水沖洗 3 4 次，加入 1moL/L HCl， 600C 水解 810min，直至根尖軟化， 洗 去鹽酸，用蒸餾水浸洗 3 次，每次 l 2min。在避光條件下用席夫 (schiff)試劑浸泡染色 2 3h，用量以淹沒幼根后液面高出 2mm為宜。染色完成后除去染液，再用漂洗劑漂洗 2 次，每次 5min，最后用 蒸餾水漂洗 5min。 （ 7） 制片 將幼根放在擦凈的載玻片上，截下 1mm 左右的根尖，滴一滴蒸餾水，加蓋蓋玻片。再在蓋玻片上加一小塊濾紙，輕輕敲打壓片。 （ 8） 鏡檢 將制片先置于顯微鏡低倍鏡下，找到分生組織區(qū)細胞分散均勻、膨大、分裂項較多的部位，再轉到高倍鏡 (物鏡 10)下進行觀察。每組觀察三個根尖，每個根尖觀察 1000 個細胞，記錄細胞數(shù)和微核數(shù)，并對有代表性的樣本進行拍照。武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 在本實驗室條件下，所配制的 席夫 (schiff)試劑 染色液對玉米根尖染色效果很差，故無法在顯微鏡下觀察玉米根尖細胞。 2.2.5 檢測指標 (1)萌發(fā)率：培養(yǎng) 3d后，觀察萌發(fā)種子數(shù)（以胚芽長度大于 lmm判為萌發(fā)） ； (2)平均根長：實驗結束后用精度為 0.1mm的尺子測量小麥主根根長，每組測量 10株，求其平均值； (3)平均芽長：實驗結束后用精度為 0.1mm的尺子測量小麥芽長，每組測量 10株，取平均值； (4)微核千分率 ：微核千分率 (FMN)=微核數(shù) /1000個細胞。 2.2.6 微核 的判定 (1)凡小于主核 1/4以下的，與主核有相同染色效果的物體； (2)微核可以是圓形、橢圓形或其它類似的形狀； (3)微核同主核可以是相互緊靠一起，也可是相互分離的 ，但若是緊靠主核或在主核內部的微核，則必須是大于 1/10主核； 2.2.7 細胞與微核統(tǒng)計 (1)在 40 10(或 16)顯微鏡下識別微核并計數(shù)，細胞可采用直接計數(shù)或從每鏡頭約多少細胞進行估數(shù)； (2)每一細胞可能會出現(xiàn)單微核、雙微核及多微核等情況可列表計數(shù)； (3)每一組取較好的 5 張片鏡檢，每張片至少計 1000個細胞 。 3 實驗結果及分析 3.1 生活污水 和洗滌廢水 對蠶豆種子萌發(fā)率的影響 實驗結果見 表 3.1。 表 3.1 生活 污水對蠶豆種子萌發(fā)率的影響 組別 種子數(shù) 種子萌發(fā)數(shù) 種子萌發(fā)率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10（空白） 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 8 9 8 10 7 9 6 8 10 10 80% 90% 80% 100% 70% 90% 60% 80% 100% 100% 由上表 3.1 可以看出，用生活污水培養(yǎng)的蠶豆種子萌發(fā)率為 60%100%，可武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 知取用的生活污水對蠶豆種子的萌發(fā)率影響較小，原因可能是此生活污水水質COD 的影響 。用洗滌廢水處理后的種子萌發(fā)率分別為 0、 40%、 70%，說明高濃度的洗滌廢水抑制種子的萌發(fā)，對種子的萌發(fā)不利。結果表明隨著洗滌廢水的濃度降低，蠶豆發(fā)芽率逐漸升高。但是洗滌廢水處理組的發(fā)芽率仍然低于空白組處理組的發(fā)芽率。 洗衣粉的主要成分是陰離子表面活性劑：烷基苯磺酸鈉。它本身是弱堿性的。 說明了堿性環(huán)境不利于種子萌發(fā)。 3.2 生活污水對玉米種子萌發(fā)率的影響 實驗結果見表 3.2。 表 3.2 生活污水 對玉米種子萌發(fā)率的影響 組別 種子數(shù) 種子萌發(fā)數(shù) 種子萌發(fā)率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10（空白） 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 18 15 18 16 17 14 13 15 17 17 90% 75% 90% 80% 85% 70% 65% 75% 85% 85% 由上表 3.2可以看出，用該生活污水處理后的 玉米 種子 的 萌發(fā)率為 65%95%，而空白組的萌發(fā)率為 85%，說明所取用的生活污水對玉米種子的萌發(fā)率影響較小。 3.3 生活污水 和洗滌廢水 對蠶豆種子萌發(fā)過程中根長和芽長的影響 實驗結果見表 3.3。 表 3.3 生活污水 對蠶豆種子萌發(fā)過程中平均根長和平均芽長的影響 組別 種子數(shù) 平均根長（ mm） 平均芽長（ mm） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10（空白） 8 9 8 10 7 9 6 8 10 10 35.5 30.8 27.6 33.1 28.7 30.3 28.4 38.3 27.5 25.8 18.5 15.7 20.8 19.6 21.1 19.8 22.5 14.9 18.9 16.4 由表 3.3 可知，用生活污水處理的蠶豆種子其平均根長在 30mm 左右，平均武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 芽長在 20mm 左右，均比空白組長勢好，說明該污水有利于蠶豆種子根和芽的生長，說明污水中含有有利于種子生長的成分。而用高濃度洗滌廢水（ A液）處理后的蠶豆種子其平均根長只有 5mm平均芽長只有 7.5mm，低濃度洗滌廢水（ B液）處理的蠶豆種子平均根長 只有 18mm平均芽長只有 11.9mm，說明洗衣粉廢水不利于蠶豆種子根和芽的生長。 3.4 生活污水對玉米種子萌發(fā)過程中根長和芽長的影響 實驗結果見表 3.4。 表 3.4 生活污水對玉米種子萌發(fā)過程中平均根長和平均芽長的影響 組別 種子數(shù) 平均根長（ mm） 平均芽長（ mm） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10（空白） 18 15 18 16 17 14 13 15 17 17 38.8 29.7 37.6 33.1 44.0 41.8 38.4 29.9 35.7 28.9 45.8 57.5 56.1 59.0 55.2 54.5 62.5 54.8 58.0 47.3 由上表 3.4可知，用該生活污水處理后的的玉米根長為 29.741.8mm，芽長為 45.862.5mm，空白組中玉米玉米根長為 28.9mm，芽長為 47.3mm，說明該污水有利于玉米種子根和芽的生長，說明污水中含有有利于玉米種子生長的成分 ，污水中含有、等元素 。 3.5 生活污水 及洗滌廢水 對蠶豆種子微核率的影響 實驗結果見表 3.5。 表 3.5 生活污水 對蠶豆種子微核率的影響 組別 總計細胞數(shù) 總計微核數(shù) 正常細胞數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10（空白） 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 16 11 15 13 15 14 10 12 18 5 984 989 985 987 985 986 990 988 982 995 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 由上表 3.5 可知用生活污水處理的蠶豆種子的平均微核率只有 1.4%， 空白試驗的平均微核率為 0.05%， 說明該污水對蠶豆種子的微核率具有一定的影響，但是影響不是很明顯。用洗滌廢水處理的蠶豆種子微核率由低濃度到高濃度微核率分別為 2.8%， 4.5%，說明洗滌廢水對蠶豆種子的微核率有一定的影響，高濃度的洗衣粉廢水對種子微核率影響較大。觀察的結果如下圖 1.1。 圖 1.1（ a） 圖 1.1（ b） 圖 1.1（ c） 圖 1.1（ d） 圖 1.1 蠶豆種子根尖細胞觀察結果圖 圖 1.1（ a）為空白組實驗結果圖，圖 1.1（ b）為生活污水處理后實驗結果圖，圖 1.1（ c）洗滌液 B 處理后實驗結果圖，圖 1.1（ d）為洗滌液 C 處理后 實驗結果圖 由上圖 1.1可以看出，用該生活污水處理后的的蠶豆種子微核率并不明顯，而用洗滌廢水處理后的蠶豆種子其微核率很明顯。該污水和洗滌廢水相比較，污水 PH為 6.75接近蒸餾水的 PH，而洗滌廢水的 PH呈堿性，兩者的 COD 也不相同。說明 PH和酸堿度都會對種子萌發(fā)過程中的微核率造成影響。 3.6 小結 （ 1） 生活污水 處理蠶豆根尖細胞后，蠶豆種子在萌發(fā)過程中，其外觀生長更好，微核率也不明顯，說明該污水污染并不嚴重，而且含有有利于種子萌發(fā)的營養(yǎng)物質。 （ 2） 洗滌 廢水濃度較高時，蠶豆的發(fā)芽和幼芽生長將會受到一定的抑制作用，并且濃度越大，抑制作用越強。 （ 3）通過蠶豆根尖微核試驗，可以看出洗滌廢水濃度與蠶豆根尖微核率的升高有明顯劑量一效應關系，濃度越高，越不利于蠶豆種子的萌發(fā)和生長。同時說明，蠶豆根尖微核率反映了洗衣粉廢水中各種有害物質綜合在一起的致突變性 。 武昌工學院本科畢業(yè)論文專用稿紙 主要參考文獻 1 李玉文，周瑋淺談城市水污染現(xiàn)狀及防治對策 N科技創(chuàng)新導報， 2008 2 錢曉薇蠶豆根尖細胞微核實驗方法的改進 N程州師范學院學報 (自揀科學版 )，1998,19（ 6）： 64-65 3 張院民，楊正亮 ，郭 津皂素廢水對蠶豆 根尖細胞微核率和幼苗干重的影響 N西北農業(yè)學報， 2006， 15(5)： 198 201 4 劉瑞祥 ，金 山 ，?；蓰愇⒑思夹g及其在監(jiān)測水質污染中的應用 N 2002， 19（ 5）： 25-27 5 季守蓮，宋正蕊，楊廷仕應用兩種大理州蠶豆作微核實驗材料的篩選 N研究簡報， 2O04， l6（ 1） 6 李國慶，趙艷，易 風，殷杰，賀慶芝，秦志峰，劉運蓮重鉻酸鉀對