农业环境科学学报
農業環境科學學報
농업배경과학학보
Journal of Agro-Environment Science
2015年
9期
1646-1652
,共7页
付倩%刘聪%赖金龙%吴国%陶宗娅%王昆艳
付倩%劉聰%賴金龍%吳國%陶宗婭%王昆豔
부천%류총%뢰금룡%오국%도종아%왕곤염
锶%DNA损伤%微核%彗星实验%蚕豆
鍶%DNA損傷%微覈%彗星實驗%蠶豆
송%DNA손상%미핵%혜성실험%잠두
strontium%DNA damage%micronucleus%comet assays%Vicia faba L
为探讨Sr2+污染对蚕豆根尖细胞的生态毒性效应和对植物生长影响的毒理机制,以蚕豆为试材,通过急性毒性实验、微核实验和彗星实验,以ρ(Sr2+)0.01 mmol·L-1处理为CK,分析了Sr2+处理浓度[ρ(Sr2+)]为0.05~10 mmol·L-1对蚕豆根(芽)生长、干重、根尖细胞染色体结构及根尖细胞DNA断裂损伤的影响。结果显示,Sr2+对蚕豆的根尖细胞的生态毒性效应具有双重性。当ρ(Sr2+)<0.05 mmol·L-1时可促进蚕豆根、芽生长;ρ(Sr2+)>0.25 mmol·L-1时,蚕豆发芽率下降了17.93%~36.32%,根茎、生物量及总生物量分别降低了42.15%、48.69%和46.75%。同时,Sr2+抑制了蚕豆根尖细胞有丝分裂,促进DNA链发生断裂,导致有丝分裂指数(MI)降低,出现染色体断片和微核,其微核率(MCN)是CK的200%~400%;彗星尾长(TL)、尾部DNA含量(TD)和彗星尾矩(TM)也显著高于CK(P<0.05),表明DNA出现了明显的断裂损伤。
為探討Sr2+汙染對蠶豆根尖細胞的生態毒性效應和對植物生長影響的毒理機製,以蠶豆為試材,通過急性毒性實驗、微覈實驗和彗星實驗,以ρ(Sr2+)0.01 mmol·L-1處理為CK,分析瞭Sr2+處理濃度[ρ(Sr2+)]為0.05~10 mmol·L-1對蠶豆根(芽)生長、榦重、根尖細胞染色體結構及根尖細胞DNA斷裂損傷的影響。結果顯示,Sr2+對蠶豆的根尖細胞的生態毒性效應具有雙重性。噹ρ(Sr2+)<0.05 mmol·L-1時可促進蠶豆根、芽生長;ρ(Sr2+)>0.25 mmol·L-1時,蠶豆髮芽率下降瞭17.93%~36.32%,根莖、生物量及總生物量分彆降低瞭42.15%、48.69%和46.75%。同時,Sr2+抑製瞭蠶豆根尖細胞有絲分裂,促進DNA鏈髮生斷裂,導緻有絲分裂指數(MI)降低,齣現染色體斷片和微覈,其微覈率(MCN)是CK的200%~400%;彗星尾長(TL)、尾部DNA含量(TD)和彗星尾矩(TM)也顯著高于CK(P<0.05),錶明DNA齣現瞭明顯的斷裂損傷。
위탐토Sr2+오염대잠두근첨세포적생태독성효응화대식물생장영향적독리궤제,이잠두위시재,통과급성독성실험、미핵실험화혜성실험,이ρ(Sr2+)0.01 mmol·L-1처리위CK,분석료Sr2+처리농도[ρ(Sr2+)]위0.05~10 mmol·L-1대잠두근(아)생장、간중、근첨세포염색체결구급근첨세포DNA단렬손상적영향。결과현시,Sr2+대잠두적근첨세포적생태독성효응구유쌍중성。당ρ(Sr2+)<0.05 mmol·L-1시가촉진잠두근、아생장;ρ(Sr2+)>0.25 mmol·L-1시,잠두발아솔하강료17.93%~36.32%,근경、생물량급총생물량분별강저료42.15%、48.69%화46.75%。동시,Sr2+억제료잠두근첨세포유사분렬,촉진DNA련발생단렬,도치유사분렬지수(MI)강저,출현염색체단편화미핵,기미핵솔(MCN)시CK적200%~400%;혜성미장(TL)、미부DNA함량(TD)화혜성미구(TM)야현저고우CK(P<0.05),표명DNA출현료명현적단렬손상。
Strontium(Sr2+)in the environment easily enters plants and poses health risks to human via food pathway. This study was per-formed to investigate the genotoxic effects of Sr2+on the root tip cells of broad bean(Vicia faba L.), a Sr2+high-accumulating and sensitive plant, through acute toxicity test, micronucleus assay, and comet assay. The germination rate, seedling dry weight, chromosome breakage, and DNA damage of broad bean were examined at different Sr2+concentrations [ρ(Sr2+)0.05~10 mmol·L-1] for 24 h, 48 h, and 72 h, withρ(Sr2+)0.01 mmol·L-1 as control(CK). Low concentrations of Sr2+[ρ(Sr2+)<0.05 mmol·L-1] promoted elongation of the root and shoot of broad bean, but the germination rates were reduced by up to 17.93%~36.32% by ρ(Sr2+)> 0.25 mmol·L-1. As Sr2+concentrations wereρ(Sr2+)0.25~10 mmol·L-1, the average biomass and the mitotic index(MI)of the plant decreased, while the chromosomal aberration fre-quency(CAF), the micronucleus frequency(MCN)and the three parameter values of the comet assay(tail length, tail DNA%, and tail mo-ment)all increased. In conclusion, Sr2+has a dual effect on root tip cells, depending upon its concentration levels. The toxicity mechanism of Sr2+on broad bean is structural damages of DNA in root tip cells.