《四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发作用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发作用研究（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发作用研究摘摘 要：要： 目的目的 研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)、咪唑啉型表面活性剂和聚乙二醇辛基苯基醚(TX-10)等四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发作用。 方法方法 以蚕豆根尖细胞为材料，用 0.01mg/ml、0.10mg/ml、0.50mg/ml 及 1.00mg/ml 四个不同浓度的表面活性剂 CTAB、SDS、咪唑啉型、TX-10 对蚕豆根尖细胞进行微核诱发试验，以蒸馏水处理为对照。 结果结果 CTAB、SDS 及咪唑啉型表面活性剂在实验浓度范围内均能诱发蚕豆根尖细胞微核率显著提高(PO05)；CTAB
2、 对蚕豆根尖细胞微核的诱导效应最高，TX-10 最低，SDS 及咪唑啉型表面活性剂的诱导效应居于CTAB 和 TX-10 之间；蚕豆根尖细胞微核率与 CTAB、SDS 和咪唑啉型表面活性剂的使用浓度呈现明显的剂量效应关系，但 SDS 浓度为 1.00mg/ml 时微核率下降； 结论结论 CTAB、SDS 及咪唑啉型表面活性剂能够敏感地诱发蚕豆根尖细胞微核率的提高，具有一定的遗传毒理学效应；TX-10 对蚕豆根尖细胞的遗传毒理学效应不明显。遗传毒理学效应应成为表面活性剂使用安全性评价的一个重要指标。关键词：关键词：表面活性剂； 遗传毒理学；蚕豆；微核率表面活性剂是一类具有很强的表面活性、能使液体
3、的表面张力显著下降的化工产品，其应用范围几乎遍及工业生产的各个领域，因此被称作为“工业味精”1。根据分子结构特性可将表面活性剂分为阳离子型、阴离子型、两性型和非离子型四种类型2。2005 年，全球表面活性剂的使用量已经超过了 1250万吨，并且呈现快速增长的趋势。在日常生活中，人们与之接触的机会很多，诸如牙膏、皂类、餐具洗涤剂、洗衣粉、洗手液、洗发香波及日用化妆品中均含有丰富的表面活性剂，在洗涤剂中加人一定量的表面活性剂可增强其溶解性和洗涤性，但这些表面活性剂会对皮肤产生明显的刺激作用3。表面活性剂的广泛使用，还会对生态系统产生潜在的危害，其中有关表面活性剂的使用安全性问题备受关注2，4。目前
4、对表面活性剂的毒理学研究多限于动物的急性或慢性毒性试验及对动物皮肤、眼睛的刺激性研究，而有关表面活性剂遗传毒理学的研究开展甚少。蚕豆根尖细胞微核技术是进行遗传毒理学研究的有效手段，可用于检测化学品对生物的遗传毒害，具有简便、快速、重复性好和灵敏度高的优势，而且其检测结果与动物实验结果具有很高的一致性。近年来这一技术在遗传毒理学2领域和环境污染监测方面应用较多5，6，7。本实验研究了常用的四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发作用，并探讨了研究表面活性剂遗传毒理学效应的意义。1 1 材料与方法材料与方法1 11 1 蚕豆蚕豆(Vicia faba) 选用市售白皮蚕豆。1 12 2 表面活性剂表面
5、活性剂 阳离子型表面活性剂：十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)(上海化学试剂公司)；阴离子型表面活性剂：十二烷基硫酸钠(SDS)(日本进口，广州化学试剂公司分装)；两性型表面活性剂：咪唑啉型表面活性剂(上海裕利化工厂)；非离子型表面活性剂：聚乙二醇辛基苯基醚(TX-10)(上海裕利化工厂)。以上试剂均购自福州市化工原料商店。1 13 3 主要仪器主要仪器 PYX-250Q-A 型人工气候箱，OLYMPUS 双目摄影显微镜，CFX-908 型显微镜数码新视窗。1 14 4 实验方法实验方法1.4.1 处理液的制备 四种表面活性剂均用蒸馏水配制成0.01mg/ml、0.10mg/ml、0.50mg/
6、ml 及 1.00mg/ml 四个不同浓度的溶液，共 16组处理液。同时用蒸馏水做空白对照。1.4.2 蚕豆根尖制备 洗净蚕豆种子，置 28人工气候箱内用蒸馏水浸种催芽，24 小时后置于铺有湿纱布的托盘内，在 28下培养 3 天，待根长到 2-3 厘米时备用。1.4.3 染毒与修复 选取发育良好、根长一致的蚕豆，将根部插入带孔的培养板中，置于上述各实验处理液及蒸馏水(对照组)中，使根尖完全浸入，28下培养 6 小时，之后用蒸馏水清洗根尖两次，再换入新鲜蒸馏水修复培养 22 小时。1.4.4 固定与保存 剪下上述各处理根尖，以新配制的卡诺氏液(无水乙醇：冰乙酸=3：1)固定 24 小时后转入 7
7、0酒精中，置 4冰箱保存备检。1.4.5 制片与观察统计 取固定好的根尖，用 1mol/L 盐酸在 60水浴下水解20 分钟，后经 Schiff 试剂染色，常规制片镜检。每组处理至少观察 5 个根尖，每个根尖至少观察 1000 个细胞，统计含微核的蚕豆根尖细胞，计算微核率。微核判定标准为：存在于胞质中，呈圆形或椭圆形，其折光率及颜色与主核一致，大小为主核的 110130。31.4.6 数据分析 各表面活性剂处理诱发的微核率与对照组的显著性比较用 t检验测定；同一表面活性剂不同浓度处理的微核率差异以及同一浓度不同表面活性剂处理的微核率差异用 DPS 分析软件进行多重比较分析。2 2 结果与分析结
8、果与分析2 21 1 四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发作用四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发作用蚕豆根尖细胞微核的形态见图 1，实验的统计数据、t 检验及多重比较结果见表 1。从表 1 可以看出，CTAB、SDS 及咪唑啉型表面活性剂各浓度处理液所诱发的蚕豆根尖细胞微核率均比对照组有不同程度的提高，t 检验结果表明，差异都达到了极显著水平(P001)；在 001mg/ml 的低浓度下也都表现出了相似的结果，说明上述三种表面活性剂在实验浓度范围内均能引起蚕豆根尖细胞微核率产生显著变化，提示 CATB、SDS 及咪唑啉型表面活性剂均能够引起蚕豆根尖细胞产生敏感的微核效应，诱发作用明显。而
9、经 TX-lO 不同浓度处理的蚕豆根尖细胞，其微核率与对照组比较，无明显差异，t 检验结果显示，差异不显著(P005)，说明 TX-10 在本实验的浓度范围内不会对蚕豆根尖细胞微核率产生显著影响。四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发效应也存在明显差异（表 1） 。本实验使用的四个处理浓度，均表现为 CTAB 对蚕豆根尖细胞微核的诱发效应最高，而 TX-10 的诱发效应最低，SDS 和咪唑啉型表面活性剂的诱发效应居于CTAB 和 TX-10 之间；SDS 和咪唑啉型表面活性剂的诱发效应在不同的处理浓度下表现不一，当处理液浓度为 010mg/ml 和 050mg/ml 时，表现为 SDS 对蚕豆
10、根尖细胞微核的诱发效应较高（分别为 2726和 3513） ，而咪唑啉型表面活性剂的诱发效应较低（分别为 2479和 3035） ；而当处理液浓度为 001mg/ml 和 100mg/ml 时，表现为 SDS 对蚕豆根尖细胞微核的诱发效应较低（分别为 1721和 2216） ，而咪唑啉型表面活性剂的诱发效应较高（分别为 1940和 3695） 。经多重比较分析，同一处理浓度下四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核诱发作用的差异均达到了极显著水平（P001） 。以上实验结果可以看出，表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核的诱发效应与其本身通常情况下的毒性情况一致8，即阳离子型表面活性剂毒性最大，其次是阴离子型表
11、面活性剂和两性型表面活性剂，非离子型表面活性剂毒性最小。 4图图 1 1 蚕豆根尖细胞微核图蚕豆根尖细胞微核图（010 mg/ml CTAB 处理，M 指的是微核）表表 1 1 四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核率的影响四种表面活性剂对蚕豆根尖细胞微核率的影响表面表面活性剂活性剂浓度浓度（mgmgmlml）5 5 个根尖细胞微核率（个根尖细胞微核率（）平均值平均值标准差（标准差（）t t 值值P P 值值001197719122151234820122080173D1611001010299831573130291327702988154C2992001050436839843851413742
12、864125212B3402001CTABCTAB100550154885336499049615255264A3712001001175418711644175415831721111D1688001010290525672577272928542726155B2633001050328437153435342937013513188A3102001SDSSDS100220123152347226319532216157C1934001001205919051642201520771940179D1402001010229426262505227926922479188C1945001050
13、296131593248291328943035159B2977001咪唑啉咪唑啉型型100379236143387393437483695207A3042001001716743772779654733051A021005010677736689760672707039A098005TXTX1010050785726722729684729036A035005M M MMM5100695697749747678713033A084005对照对照000634813729764763741067/注：细胞微核率平均值后的字母不同代表同一表面活性剂不同作用浓度微核诱发率在 0.01水平上差异极显著
14、。2 22 2 表面活性剂浓度对蚕豆根尖细胞微核率的影响表面活性剂浓度对蚕豆根尖细胞微核率的影响四种表面活性剂浓度与蚕豆根尖细胞微核率的关系如图 2 所示。由图 2 可以看出，随着 CTAB 浓度的增加，蚕豆根尖细胞的微核率也不断提高，CTAB 的使用浓度与诱发的蚕豆根尖细胞微核率呈现明显的剂量效应关系；咪唑啉型两性表面活性剂也表现出了类似的效果，蚕豆根尖细胞微核率随着其浓度的增加而增加；SDS 在浓度为 001mg/ml 至 050mg/ml 间诱发蚕豆根尖细胞的微核率与其作用浓度也是正相关，但当浓度增加到 100mgml 时，微核率反而明显下降。而 TX10 的四个不同处理浓度则对蚕豆根尖
15、细胞的本底微核率均没有产生显著影响，与空白对照组的微核率很接近，基本处于同一水平线上。0102030405060CTABSDS咪唑啉型TX10微核千分率()对照 0.01mg/ml 0.10mg/ml 0.50mg/ml 1.00mg/ml图图 2 2 表面活性剂浓度对蚕豆根尖细胞微核率的影响表面活性剂浓度对蚕豆根尖细胞微核率的影响3 3 讨论讨论3 31 1 SDSSDS 在在 1 1OOmg/mlOOmg/ml 时引起微核率下降的可能原因时引起微核率下降的可能原因SDS 在 0Olmg/mlO50mg/ml 的浓度范围内所诱发的微核率随浓度的增加而增加，但当浓度继续增大到 1OOmg/ml 时，蚕豆根尖细胞的微核率不但不增加，反而有所下降。造成上述现象的原因可能是因为过多的 SDS 引起蚕豆根6尖细胞的伤害。即 SDS 在较高浓度时，作用强度虽增加，但同时又相应地抑制了细胞的活动，使细胞分裂延缓或终止进行，结果虽然损伤细胞增加，但这些细胞没有在预定时间内进入分裂期而滞留在间期，从而导致微核率下降。本实
