重金属离子对黑框蟾蜍蝌蚪生长发育的影响

重金属离子对黑框蟾蜍蝌蚪生长发育的影响 华南华范大华 学学 自然科版学2008年 5月2008年第 2期JOURNAL O F SOU TH CH INA NORMAL UN IV ER )(S ITY NA TURAL SC IENCE ED IT ION M ay 2008No. 2 , 2008 ( ) 文章编号 : 1000 - 5463 2008 02 - 0100 - 05 重金属离子编黑框蟾蜍蝌蚪生编编育的 影响 3江彬强 , 华华庭 , 李华华 2 + 2 + + 摘要 :采用华华胞微核和华察生华指华的方法探华了 Pb、Cu、H g3华重金属离子华黑眶蟾2 + 2 + + 蜍蝌蚪生华华育的影响 . 华果表明 , Pb、Cu、H g使黑蟾眶蜍蝌蚪异华华胞核常率明华提高 ,其 平均华华胞核常异率分华到达 3176 ‰、2120‰、2181‰,与华照华相比增华了 6152、3140 和 4162 倍 . . ,重金属离子在一定的华理华华和华量华度下华黑蟾眶蜍蝌蚪华华胞有华著的华突华作用 另外 华2 + 华华的华体 、尾华 、体华量均低于华照华 , Pb华理华中的蝌蚪出华了明华的畸形华象 . :; ; ; ; 编编编 重金属离子 生华华育 华华胞微核常异 蝌蚪 黑框蟾蜍 中编分编号 : Q958. 文献编编编 : 116A EFFEC T O F HEA VY M ETAL IO N O N GROW TH O F TAD POL E O F TO AD ( BU FO M ELANO S T IC TU S SCHNE ID J IAN G B in - q iang, CH EN W e i - ting, L I Dong - 3feng 2 + 2 + + A b stra c t: To study the effec t of PbCuand H gon the grow th and deve 、 lopm en t of () tadpo le B ufo m elanostictus Schne ide r, m ic ronuc le i of red b lood ce lls we re ob se 2 + 2 + + rved and grow th ta rge t wa s ana lyzed. The re su lt showed tha t Pb、Cu、H gcou ld ra ise the e ryth2 rocyte s of abno rm a l nuc leu s rem a rkab ly and the ir ave rage ra te we re 3176 ‰、2120 ‰、 2181 re sp ec tive ly. Comp a red to the con tro l group , the e ryth rocyte s of abno rm ‰ a l nuc leu s ra te inc rea sed to 6152 , 3140 and 4162 tim e s re sp ec tive ly. The exp e rim en t ind ica ted tha t the heavy m e ta l ion cou ld induce a rem a rkab le m u tagene sis of tadpo leπs red b lood ce lls un2 de r ce rta in trea tm en t tim e and concen tra tion. In add ition, the body length, ta il length and body we igh t of tadpo le of the trea ted group wa s lowe r than tha t of the con tro l group , and the obviou s m a lfo rm a tion app ea red in the trea 收稿日期 : 2007 - 03 - 20 (): 2003. 174 基金编目 广华省科技华划华助华目 粤科华字 ( ) ( ) : 1982 - ,,,2002 ,; 1958 - ,作者编介 江彬强 男 广华梅州人 华南华范大学 华本科生 华华华南理工大学研究生 李华华 男 ,吉林华春人 ,华南华范大学教授 ,主要究研方向 : 华物生理学 , Em a il: dfliswx@ 126. com. 3 通华作者 随着华代工华的快速华展 ,水域华染日益华重 . 当水中重金属离子的华量华度达到一定程度华 ,就会华水生华物华生一定的毒害作用. 两栖华物中蛙华蝌蚪具有特殊生理特性 ,可利 用皮华呼吸 . 由于皮华渗透性华强 ,华水中华染物的累华作用反华敏感 ,是华华华境华化的良 好指示华物 . 华[ 1 ] 合蝌蚪的形华 、行华以及某些生理指华等方面的华化可在短期华华内到华境 因子微小的华化 . 据华道 ,重金华属蝌蚪响影作用主要是以急性毒性华华华主 . 研究表明 ,随着重金属离子 华量华度的增加 ,华蝌蚪的毒性也不增强断 . 此外 ,华境条件和重金属华华华不同蛙华蝌蚪的 毒性也有[ 2 - 9 ] 所不同. 而多华金子属离华合作用华 ,共同毒性又呈华拮抗 、华同作用 . 广华华华在迅速华展的同华也华生了华重的华境华染. 因此 , 研究重金属离子华蝌蚪生 华华育的影响 ,华华广地华境华区化的生物华华具有重要意华 . 材料与方1 法 材1. 1 料 4月中旬捕捉成熟的雌雄黑蟾框蜍 ,将其放于华殖池中华卵 ,以孵化 7 d 华的蝌蚪作华华 华材料. ( ) 华华 :酸华 , , ,醇 ,酸华冲液 pH = 68 ,分数华 10 % Giem sa 乙硫酸华硝酸汞甲磷1体华染 () (液 , A lsve r,75 % 下同液体数华分华的酒精下同 ) . 1. 2 方 法 将乙酸华 、硫酸华 、硝酸汞溶解后配成 1 000 m g /L 的母液 ,取若干母液稀华成不同的华2 + 2 + + 量 华度 ,在每个华量华度中放华 20只蝌蚪 ,华察其存亡状况蝌蚪得出在 Pb、Cu、H g3 华重 . 3 48金属离子中可存活的华度范华后根据此华量华度范华将 金属离子分华华置 然华重、、12、20、32; 01005、0101、0102、0104、0108; 0101、0102、0104、0108、0112 m g /L; 同华华华照华 1 个 ,每华放入出膜 7 d左右 、大小相的正常当蝌蚪 40 尾 , 3,4 d 华水并喂食 1 次 . 华察华华各 华本中的存蝌蚪活及生华情况. 适华华量蝌蚪的华体 、尾华和体华量 . 在 30 d华理后的每华中机华随出蝌蚪 ,来水中 ,片. 科华子将后华从华移至自取血制用眼蝌蚪尾部剪断 ,华血液流出 ,然后滴到华先加有 A lsve r液的华片玻上 ,作血涂片 ,晾干 ,用甲醇 编果2 重金2. 1 属离子编黑眶蟾蜍蝌蚪体编 、尾编和体编量的影响2 + 2 + + 华华华果表明 ,随着 Pb、Cu、H g华量华度的增加 ,黑眶蟾的蜍蝌蚪体华 、尾华和体华 量并没有明华华律性华化 . 3 华金属离子与华照华中蝌蚪生华华比情况华华 1 ,与华照华相2 + 2 + + , PbCuH g.比 下的平蝌蚪均华体 、尾华和体华量都略小一些 、、影响2 + 2 + + PbCuH g. 1124 cm ,11蝌蚪个体差性增异加 蚪体的华华华 体华区蝌,根据此、、能使 (华 南 华 范 大 学 学 华 自 然 科 学 年2008102)版 ( 域划 分 华 小 型 个 体 111 , 115 ) ( cm 、中 型 个 体 115 ,210 ) ( cm 、 大型个体 210 ,215 cm ) 3 个范 华 . 华照华中以中蝌蚪型个 体大 小华主 , 比 例 达到 50 % ,80 %.2 + 2 + + 在 Pb、Cu、H g作 用 下 蝌 中型蚪个体比例有不同程华 1 重金属离眶子华黑蟾蜍蝌蚪体 、尾华和华量华体的影比华响 (华中各华华华的蝌蚪平均体华左从到右依次是 1166、1173、1170、1189 cm , 平 度下降 , 其余 2 华个 体 大小 均尾华是 1101、1106、1104、1115 cm ,平均体华量是 01039, 01038, 01041, 的蝌 蚪 特 华 是小型 个 体 的 )01047 g 2 + + 蝌 蚪 比 例 华 有 华 大的增加 .生华华育中出华华重的畸形华象 , Cu H g中华未华此华象. 症状华 : 部和而其尾和华理华 胸腹华接华华重弯折 ,已影到响蝌蚪的正常游华 ,有些蝌蚪的后腿不能自由伸展华华 ,有华其 华便排2 + + 泄物呈白色 , Cu和 H g华理华中蝌蚪排泄物呈灰黑色. 2. 2 属离子编黑眶蟾蜍蝌蚪编编胞的影响重金2 + 2 + + Pb、Cu、H g3华重金子华黑蟾属离眶蜍蝌蚪响华华胞的影情况如表 1所示. 华果表明 , 2 + 2 + + 2 + Pb、Cu、Hg3华重金属离子使华华胞核蝌蚪异常率华著提高. 华照华核常异率华 0150‰,而 Pb2 + + 、Cu、Hg3华子的平离均核常异率达到 3176‰、2120‰、2181‰,分华增华了 6152、3140和- 1 2 + () 中华置的各个华量华度中 华胞核异常率最低的是 4162. ,01005 m gL /Cu,倍其华?华- 1 2 + () 1 124 ,1148;32 m gL / Pb,6168 ,12136华增华了 是 到 华了 ‰比华照倍最高的?达‰增倍 . 表 1 重金属离子编眶黑蟾蜍蝌蚪编编胞影响华量华度重金属华察蝌蚪华察华胞核常华胞异核常异各华华核常异- 1 ()离子/只/个华数 /个华胞率 / ‰华胞率 / ‰/ m g?L 2 +42. 167786217Pb83 6143. 32312 3. 76125 9271. 69610 206 1212. 78617 3211 0726. 681174 2 +0. 0058 8401. 24711Cu0. 019 4752. 11920 0. 027 0072. 286162. 20 0. 048 9222. 58823 0. 0810 6552. 72929 +0. 018 5382. 58722H g 0. 0244 660112. 36 0. 045 1172. 544132. 81 0. 086 8162. 64618 0. 1276 854263. 79 099 95250. 50华照0. 50 2 + 随着 3,,Pb离子华量华度的增加 蚪华华胞的核常异率也有华慢增加 中 理华重金属蝌其华2 + 2 + + 华上升华华华华明华 . 同华方差分析华示 , Pb、Cu、H g3 华重金属离子华蝌蚪华华胞的 影响 ,其华内 、华华的 P 华 > 0105 ,差异并不华著 . () 2 ,黑蟾眶蜍蝌蚪华华胞的核常华象以异微核和胞内双核华主 华 中微核所占华核华其 异常华胞比例到达 5416 % ,双核的比例是 3016 %. 而其余核异常华象出华华少 .主要有微核 、双核 、核碎裂 、8. 、核固华 、分裂不均和核匀空洞等 字形核 A 华正常华华胞 , B 和 C华微核 , D 和 E华核双华胞 , F华核碎裂 , G华“8 ”字型核 , H 华核固华 , I华分裂不均匀 , J 华核空洞 , μ华尺 : 915 m 华 2 黑蟾眶蜍华华胞核常情异况 编编3 重金3. 1 属离子编黑眶蟾蜍蝌蚪体编 、尾编 、体编量的影响2 + 2 + + 华华华示 , Pb、Cu、H g影响黑蟾眶蜍蝌蚪的平均体华 、尾华和体华量 ,均小于华照华 中2 + 2 + + 的蝌蚪 ,且蝌蚪个体的差性都异有所上升. 华华明 Pb、Cu、H g华黑眶蟾蜍蝌蚪生华华2 + 2 + + 育有一定的影响作用 . 所不同的是 , PbCuH g3属离子的华量华度增加华蝌蚪有华重金、、[ 6 ] 生华的抑制作用差性不异大. 黄德华 等究华研华花背蟾蜍蝌蚪生华华育华华华 ,当华华量 华度华高华 ,在 蟾 蜍 体 内 可 能 存 在 华 - 华 拮 抗 作 用 , 华 的 毒 性 作 用 因 此 受 到 抑 制 而 2 + 2 + + 减 弱. Pb、Cu、H g在黑眶蟾蜍体内可能也存在华似的拮抗作用 . 随染毒华华不断延华 , 2 + 2 + + Pb、 Cu、H g在蝌蚪体内的累华量不断增加 ,当属重金累华量到一达定程度华便出华拮抗作用 ,2 + 2 + + 并使其毒性作用华定在一个比华接近的水平 . 此 ,同华量华度件条下 PbCuH g因不、、华 .黑眶蟾生蜍蝌蚪华的影响并没有华著性华化 2 + [ 7 ] 另外 , Pb华理华中畸形蝌蚪华象华重 ,症大状多华尾部弯折. 华一华华华象与静尤 等 人研究相似 . 他华华华畸形华象可能与蝌蚪尾部神华最早华育 ,而华华神华系华有很大毒害 作用有华 . 重金子属离主要以呼吸道 、消化道和皮华 3 华途径华入华物的体内. 华华各华华华 均有毒性作用 ,其中华神华系华和造血系华的影比响华华著 . 华物体内未被吸收的华会随华 便等排泄物排2 + 除体外 ,所以 Pb华理华的蝌蚪排泄物呈白色 . 华在华物体内主要以有机华合 (华 南 华 范 大 学 学 华 自 然 科 学 年2008104)版 物的形式存在 ,华造血华程起重要作用. 华华采用的硝酸汞属于无机汞 ,其毒性比有机汞要[ 10 - 13 ] 2 + 弱 ,汞子离华华物的华功能有破坏作用 ,并且能影生殖响和华育 . 华华中 Pb华理华中 出华华2 + + 重畸形的蝌蚪 ,而 Cu和 H g华理华中未华此华象 . 华可能是因华 3 华重金属离子的 毒性和毒害作用部位不同所华致的 ,其华真原因尚待华一步研究 . 属离子编黑眶蟾蜍蝌蚪编编胞的3. 2 重金 影响2 + 2 + + 2 + 2 + + 2 + PbCuH g3,金属离子能华使黑蟾眶蜍蝌蚪华华胞的核常异率大幅度提高 华重最大程度的增华到达 1236,PbCuH g. Pb1倍 华明 华具有蝌蚪华大毒害作用随着 、、华蛙、、、2 + + CuH g,,,度的上升 华胞核常异率华慢提高 重金子属离随华量华度的升高 蝌蚪华表明其、华[ 2 - 5 ] 毒性不增大断 ,华与前人究华道研华果一致 . 而不同重金属离子华量华度条件下 ,蝌蚪华 华胞2 + 的核常率异并没有华著差异 ,华与宏华方面体华 、尾华和华体量的华化相一致 ,或华也是 与 Pb、2 + + Cu、H g在体内可能存在拮抗作用有华 . . :,,,,8 核常是华异合的华胞核华华指华 常华象主要有 碎裂 固华 字核异微核双核核核“”形核 ,核内空泡 ,核华形等 . 华华中蝌蚪华华胞核常情异形中微核占大多数 ,比例到达 5416 %. 华华华[ 14 ] 果华华与华等在蝌蚪华华胞微核和核常华异华水华染的研究相似 . 另外华得注意 的是 ,双核华象在华华胞核常情异形中也占据相大的地当位 ,占华核常的异数 3016 %. 双核的 外形和染色程度均和微核相似 ,华形大小有体所差异 . 究竟双核华象如何形成和有何作用 ,与 微核有何华系尚华需要华一步的究和研探华 . 3. 3 蝌蚪在生物编编中的意蟾蜍 编 生物华华是华境华华的重要手段 ,具有理化华华无可比华的华合性 、真华性和灵敏性 ,能 华反映出华期的华境华染华生华系华的华合影响信息 ,华于低华量华度的甚至痕量的华染物 可迅速做出反华 ,华示出症状 . 目前华境华华主要以理化华华华主 ,缺乏华境华准相华的生物[ 15 - 16 ] .华华指华 2 + [ 在以往运用毒性华华方法研究中 ,华华 Cu华中华大蟾蜍蝌蚪的安全华量华度是 01026 1 m g /L4 ] [ 2 ] 2 + + ;汞华华蛙蝌蚪的安全华量华度是 01023 m g /L. 而本华华中 ,在 0102 m g /L Cu和 H g条件下 ,黑眶蟾蜍蝌蚪华华胞的核常率异是 2128 ‰和 2136 ‰,分华是华照华的 4156 倍和2 + + 4172倍 . 因此 , Cu和 H g在 01023,01026 m g /L 下华于蟾蜍蝌蚪并非是安全华量华度 . 可 华 ,通华微核华华 ,华用蛙华蝌蚪体华华水的水华与其他华华方法相比 ,具有到独的敏性灵 . 蟾在中蜍国分布很广 ,蟾蜍蝌蚪华华境因子华化敏感 ,利用蟾作蜍蝌蚪华指示华物华华水 华境华[ 17 ] 染有一定的华用前景 . 通华微核华华 ,华用蟾蜍蝌蚪可快速华华出华境的华化 ,华 建立华境华准的生物华华指华 ,华华华境的生物华华有重要意华 . 参考文献 : [ 1 ] ,,. 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