镉对小麦叶片DNA伤害的彗星实验研究

为了建立植物基因毒性的研究方法 ,以小麦为对象 ,进行了植物彗星实验方法的研究 .以 0 1mg·L- 1 的Cd2 + 溶液处理小麦叶片后 ,采用机械方法分离细胞核 ,制备玻片后变性 0 ,5 ,15 ,3 0min ,在 10 0 ,2 0 0 ,3 0 0mA下电泳 5 ,15 ,3 0min .实验结果表明 ,采用机械分离的方法可以获得大量的、能够进行彗星实验的细胞核 ,增加DNA的变性时间、电泳电流大小和电泳时间可以增加DNA片段在电场中的迁移 ,提高实验的灵敏度 ,但变性时间和电泳时间过长增加了对照处理DNA片段的迁移 .因此 ,本实验提出了小麦叶片彗星实验的最佳条件是DNA变性 15min ,3 0 0mA下电泳 15min ,并在该条件下研究了重金属镉对小麦的基因损伤 .结果表明 ,重金属镉能引起小麦基因的损伤 ,并随镉浓度的增加伤害程度加大     

蚕豆(vicia faba)细胞微核技术监测农业土壤污染的研究

本文报道了利用蚕豆叶尖和根尖细胞微核技术,监测湖北省洪湖、应城两市近郊农业土壤污染的情况,获得明显效果。经统计学分析,棉麦地、水稻田、菜地各采样点土壤,用盆栽法和浸提法处理的叶尖和根尖细胞微核千分率(MCN‰)均明显高于林地对照组(F>F_(0.01),P<0.01),表明洪湖、应城市郊农业土壤均存在不同程度的污染。     

二氧化硫对小鼠肺细胞DNA损伤的研究

运用单细胞凝胶电泳技术（又称彗星试验）研究了SO2吸入对小鼠肺细胞DNA的损伤。结果发现，SO2可引起小鼠肺细胞DNA损伤，随SO2吸入浓度的增高而DNA损伤加重，具有明确的剂量效应关系。结果指出，即使在低浓度SO2吸入（7mg/m^3）的条件下，有DNA损伤的肺细胞也达96．8％，表明肺细胞对SO2的毒作用非常敏感。结果还指出，SO2对雌性小鼠肺细胞的DNA损伤比雄性小鼠弱，其原因尚待研究。     

彗星试验检测酚类化合物对小鼠脾脏细胞DNA损伤的研究

应用彗星试验技术,研究了酚类化合物对小鼠脾脏细胞DNA的损伤作用,试验结果表明,12种酚类化合物对小鼠脾脏细胞均能引起不同程度的DNA损伤,并呈现剂量效应关系.与对照组相比,均有显著性差异(P＜0 05,P＜0 01).试验结果亦表明,其DNA的损伤程度与化学结构有一定的关系.      

重金属对蚕豆(vicia faba)根尖的核酸含量及核酸酶活性影响的研究

Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺在低浓度作用下,随处理浓度的升高,刺激蚕豆(Vicia faba)DNA含量(处理浓度分别低于10.0、0.50、50.0ppm)和RNA含量(处理浓度分别低于10.0、50.0、50.0ppm),DNase活性(处理浓度均低于10.0ppm)和RNase活性(处理浓度分别低于20.0、10.0、50.0ppm)相应地升高;当处理浓度超过相应浓度时,DNA和RNA含量以及DNase与RNase活性随浓度升高而降低。Hg²⁺在小于0.05ppm时使RNase活性升高,高于该浓度使其降低,其它各指标无上述规律性变化。重金属对核酸代谢的影响结果取决于植物组织的适应性反应与金属离子的毒性反应的强度。文章还讨论了金属离子特征和可能存在的不同代谢活动的抗性诱导体系对植物毒性的影响,以及蛋白质的代谢活动对植物适应性水平的影响。     

烹调油烟对DNA和细胞的损伤

综述了烹调油烟的成分及对DNA和细胞的损伤，提出了降低居室内烹调油烟的措施。     

镉致仔猪睾丸支持细胞抗氧化酶活性降低及DNA损伤研究

为了研究镉对仔猪睾丸支持细胞毒性影响,以仔猪睾丸支持细胞为实验模型,采用二步酶消化法分离支持细胞进行培养,并通过油红O和免疫细胞化学方法进行鉴定,探讨了0、10、20、40、80μmo.lL-1氯化镉对支持细胞的毒性作用.结果表明,二步酶消化法能分离出纯度较高的支持细胞,10μmol·L-1以上的氯化镉对支持细胞的生长具有抑制作用,并能使支持细胞的丙二醛含量升高,超氧化物岐化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性下降,造成支持细胞DNA损伤,并随着氯化镉浓度的增大存在明显的剂量-效应关系.     

二氧化硫对大鼠肺泡巨噬细胞DNA的损伤作用

运用单细胞凝胶电泳技术(又称彗星实验)研究了SO2动式吸入对雄性Wistar大鼠肺泡巨噬细胞DNA的损伤作用。结果表明，在SO2浓度为28．6，57．3，114．4ms／m^3的动式吸入染毒条件下，雄性大鼠肺泡巨噬细胞DNA拖尾长度分别为7．59，12．39，21．22μm，表明SO2可引起大鼠肺泡巨噬细胞DNA损伤，且随SO2吸入浓度的增加而加剧，呈明确的剂量效应关系，这意味着SO2具有引起哺乳动物肺泡巨噬细胞DNA突变的潜在危险，会造成机体的非特异性吞噬功能和抗肿瘤免疫监视作用的损伤。     

氨基酚类化合物对鲤鱼(Cyprinus caprio)肾细胞遗传毒性的影响

应用彗星试验技术,通过检测分级与分析软件相结合的方法,研究氨基酚类化合物在鲤鱼体内暴露72h后对其肾脏细胞DNA的遗传毒性。结果表明:3种氨基酚类化合物均能引起不同程度的DNA损伤,其损伤程度随剂量的增加而增加;与溶剂对照组相比,存在显著或极显著差异(P<0 05,P<0 01);同时,4个损伤指标AU,TDNA,MT及MOT显示了较好的一致性;结果也表明3种化合物所表现出的基因毒性差异可能与其结构有关。试验表明鱼类肾细胞彗星试验在环境质量监测中有较大的应用前景。      

镉胁迫下缢蛏(Sinonovacula constricta)抗氧化酶活性及DNA损伤的研究

通过重金属暴露法,研究了不同质量浓度Cd2+在96 h内对缢蛏(Sinonovacula constricta)消化腺和鳃组织三种抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-Px)活性的影响及DNA的损伤.结果显示:暴露的短时间内Cd2+对缢蛏两种组织SOD和CAT的激活作用随Cd2+浓度的升高而升高,最高浓度组(0.1 mg/...     

一氧化氮合酶途径参与SO_2胁迫下蚕豆气孔运动调节

以蚕豆为材料,研究一氧化氮合酶(NOS)途径在SO2诱发气孔运动中的作用.研究发现:浓度7.5~200μmol·L-1的SO2衍生物处理后,蚕豆叶面气孔开度减小,气孔开度与SO2衍生物浓度呈负相关;SO2衍生物处理组叶组织中NOS活性增强;加入NO清除剂c-PTIO或NOS抑制剂L-NAME可抑制SO2衍生物诱发的气孔关闭;SO2衍生物处理组保卫细胞内NO和Ca2+水平升高,用c-PTIO降低胞内NO水平后Ca2+水平随之下降.结果表明,SO2衍生物胁迫可诱发保卫细胞内NO合成增加,NO通过调节胞内Ca2+水平升高,激活下游信号转导途径,调节气孔运动;NOS途径介导的NO合成参与了SO2胁迫下蚕豆气孔运动的调节.     

Cytotoxicity and genotoxicity evaluation of urban surface waters using freshwater luminescent bacteria Vibrio-qinghaiensis sp.-Q67 and Vicia faba root tip

The freshwater luminescent bacteria Vibrio-qinghaiensis sp.-Q67 test and the Vicia faba root tip test associated with solid-phase extraction were applied for cytotoxicity and genotoxicity assessment of organic substances in three rivers, two lakes and effluent flows from two wastewater treatment plants (WWTPs) in Xi'an, China. Although the most seriously polluted river with high chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC) showed high cytotoxicity (expressed as TII₅₀, the toxicity impact index) and genotoxicity (expressed as RMCN, the relative frequency of micronucleus), no correlative relation was found between the ecotoxicity and organic content of the water samples. However, there was a linear correlative relation between TII₅₀ and RMCN for most water samples except that from the Zaohe River, which receives discharge from WWTP and untreated industrial wastewaters. The ecotoxicity of the organic toxicants in the Chanhe River and Zaohe River indicated that cytotoxic and genotoxic effects were related to the pollutant source. The TII₅₀ and RMCN were also found to correlate roughly to the dissolved oxygen concentration of the water. Sufficient dissolved oxygen in surface water is thus proved to be an indicator of a healthy water environmental condition.     

Effects of Glomus mosseae on the toxicity of heavy metals to Vicia faba

A glasshouse pot experiment was conducted to investigate effects of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae on the growth of Vicia faba and toxicity induced by heavy metals （HMs） （Cu, Zn, Pb and Cd） in a field soil contaminated by a mixture of these metals. There was also uninoculation treatment （NM） simultaneously. Mycorrhizal （GM） plants have significantly increased growth and tolerance to toxicity induced by heavy metals compared with NM plants. P uptake was significantly increased in GM plants. Mycorrhizal symbiosis reduced the transportation of HMs fi＇om root to shoot by immobilizing HMs in the mycorrhizal, shown by increasing the ratios of HMs from root to shoot. Oxidative stress, which can induce DNA damage, is an important mechanism of heavy metal toxicity. GM treatment decreased oxidative stress by intricating antioxidative systems such as peroxidases and non-enzymic systems including soluble protein. The DNA damage induced by heavy metals was detected using comet assay, which showed DNA damage in the plants was decreased by the GM treatment.     

NO参与铝诱导蚕豆保卫细胞死亡的调控

铝(Al)是地壳中含量最丰富的金属元素,是酸性土壤中导致植物生长抑制和作物产量下降的一个主要因素,但铝毒性作用机制尚不清楚.本文以蚕豆叶表皮为材料,研究铝胁迫对气孔保卫细胞活性的影响,探讨NO在铝诱导细胞死亡中的作用.结果表明,一定浓度的A1Cl3可诱导气孔保卫细胞活性降低,部分细胞死亡,且随着铝浓度的增高细胞死亡率增高.死细胞呈现核固缩、核崩解、凋亡小体等典型凋亡特征,且凋亡抑制剂Z-Asp-CH2-DCB能阻止AlCl3诱发的细胞死亡.用NO清除剂c-PTIO、NO合酶抑制剂L-NAME或硝酸还原酶抑制剂NaN3降低铝处理组胞内NO后,细胞死亡率显著降低,胞内ROS、Ca2+水平同期降低;NaN3还能降低铝处理组中具有程序性死亡特征的细胞比率.用ROS清除剂AsA清除铝处理组胞内ROS后,细胞死亡率显著降低,胞内Ca2+和NO水平亦显著降低;铝处理液中加入Ca2+通道抑制剂LaCl3后,细胞死亡率低于铝单独处理组,胞内ROS和NO水平无明显改变.研究结果表明,铝胁迫引起的胞内NO合成增加通过Ca2+信号途径介导了保卫细胞的程序性死亡.     

两种兽药添加剂对蚯蚓的DNA损伤及其联合效应

采用土壤中的指示生物赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）作为受试生物,研究了两种兽药添加剂四环素和金霉素对赤子爱胜蚓的急性毒性.结果表明：滤纸接触法染毒48h后,这两种兽药添加剂在所设最大受试剂量内没有引起蚯蚓死亡,半致死浓度LC50〉3.98×10^-2mg·cm^-2.应用彗星试验检测蚯蚓体腔细胞的DNA损...     

H_2O_2诱导拟南芥NIT2基因甲基化特征与转录水平改变

用外源H2O2处理拟南芥植株,亚硫酸氢盐修饰后测序法分析胁迫生理中NIT2基因启动子区甲基化特征变化,RT-PCR检测该基因的转录水平.结果显示:用100#mol·L-1的H2O2处理3 h后,NIT2启动子区胞嘧啶总甲基化水平与对照差异不大,但对照组CHG(H为C、A或T)和CG位点甲基化水平分别为35.0%和93.3%,H2O2处理组CHG和CG位点甲基化水平分别为50.0%和96.9%;H2O2处理组CHH位点则表现为甲基化水平升高、降低或去甲基化;H2O2胁迫组拟南芥地上组织中NIT2基因转录水平提高.研究结果表明:NIT2基因的转录应答和DNA甲基化修饰参与了植株的逆境生理过程;氧化胁迫与DNA甲基化改变、基因转录上调同时发生,说明胁迫诱发的活性氧增高可能参与胞嘧啶甲基化修饰和基因转录的调节.     

Mineral nutrient imbalance, DNA lesion and DNA-protein crosslink involved in growth retardation of Vicia faba L. seedlings exposed to lanthanum ions

Effects of mineral nutrient imbalance, DNA lesion and DNA-protein crosslink on growth of Vicia faba L. seedlings hydroponically cultivated in concentrations of extraneous lanthanum (La) for 20 days were investigated in the present experiment. The results showed that contents of La, Cu or K elements in roots generally changed synchronously with those in leaves, while Ca, Fe, Zn, Mg, Mn or P in the roots altered inversely to those in the leaves. Thus, the extraneous La led to redistribution and imbalance of mineral nutrient elements in the roots and leaves. DNA lesion and DNA-protein crosslink were investigated by single cell gel electrophoresis (SCGE) and sodium dodecyl sulfate/potassium (SDS/K⁺) precipitation methods, respectively. The results demonstrated that the increasing La induced DNA break and DNA-protein crosslinks (DPCs) in the seedlings. These results suggested that mineral nutrient imbalance, DNA lesion and DNA-protein crosslink were involved in the growth retardation and growth alteration of the seedlings, which may help to understand the mechanisms of rare earth elements (REEs) on plant growth.     

彗星实验检测渤海主要入海河流遗传毒性

利用彗星实验检测渤海区主要入海河流遗传毒性.以虾虎鱼为受试生物,暂养在河口水样中,染毒48h,取外周血细胞,运用彗星实验检测外周血细胞内DNA损伤程度,以尾相(TM)作为DNA损伤程度指标,并据此评估入海河流邻近海域遗传毒性风险.实验结果表明,入海河流中的特征污染物可导致虾虎鱼外周血细胞的DNA损伤,且损伤程度可以通过彗星实验定量分析,同时该试验方法操作简便、快速、灵敏度高,能够反映出多种污染因子的综合致毒能力.因此,通过彗星实验建立实验室检测入海河流遗传毒性方法具有可行行和创新性.