【正文】 .......................................................................................... 8 實(shí)驗(yàn)試劑的配制 .................................................................................................. 8 實(shí)驗(yàn)材料 ............................................................................................................ 8 實(shí)驗(yàn)方法 ............................................................................................................ 8 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 ............................................................................................................ 9 浸種 .......................................................................................................... 9 催芽 .......................................................................................................... 9 染毒 .......................................................................................................... 9 固定 .......................................................................................................... 9 解離 .......................................................................................................... 9 染色 .......................................................................................................... 9 制片 .......................................................................................................... 9 鏡檢計(jì)數(shù) ................................................................................................. 10 照相 ........................................................................................................ 10 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) .......................................................................................................... 10 3 結(jié)果與分析 ............................................................................................................ 12 磷在錳的脅迫下對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞分裂指數(shù)與染色體畸變率的影響 ...................... 12 蠶豆根尖的細(xì)胞染色體畸變的主要形態(tài) ............................................................. 16 4 總結(jié)與展望 ............................................................................................................ 18 磷在錳的脅迫下對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞分裂指數(shù)的影響 ................................................ 18 磷在錳的脅迫下對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞染色體畸變率的影響 ........................................ 18 展望 ................................................................................................................. 18 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 20 附錄 A：圖版 ............................................................................................................... 22 附錄 B： 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ...................................................................................................... 25 致謝 .............................................................................................................................. 28 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 1 1 緒 論 課題背景 引言 攀枝花是一個(gè)以攀鋼集團(tuán)為龍頭企業(yè)的重工業(yè)城市，近年來(lái)由于重工業(yè)的不斷發(fā)展雖然帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但是同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染，而錳、鎘、汞等重金屬則是造成環(huán)境污染最重要的因素之一。錳進(jìn)人植物體后大部分積累在根部，對(duì)細(xì)胞的毒害作用主要反映在染色體和細(xì)胞核的異常變化上。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是指一個(gè)種群、生態(tài)系統(tǒng)和整個(gè)景觀的正常功能受到外界脅迫，從而在目前和將來(lái)減少該系統(tǒng)內(nèi)部某些要素或?qū)е缕浔旧淼慕】?、生產(chǎn)力、遺傳結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值降低的一種可能性。當(dāng)金屬元素的相對(duì)密度密度大于，我們則 認(rèn)為該金屬為重金屬，比如 Mn、 Cu、 Pb、 Zn、 Co、Ni、 As、 Cd、 Ti、 V、 Cr、 Hg等 60 余種金屬 [1]。并且由于重金屬具有沿著食物鏈積累的特點(diǎn)，因此低濃度重金屬就可以對(duì)人體的健康與生態(tài)系統(tǒng)造成損害。目前，在工業(yè)大上大都以石油、煤等作為為主要的能源，并且工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中廣泛的運(yùn)用了重金屬材料，并且環(huán)境中重金屬污染主要來(lái)源為三廢中的 Pb、 As、 Cd、 Cr 等。因?yàn)楣I(yè)化與城市化的快速發(fā)展，運(yùn)用大量的未經(jīng)過(guò)處理或者是處理不合格的城市污水與工業(yè)廢水來(lái)澆灌農(nóng)田、草地等。其他的污染來(lái)源還包括了大氣的沉降，以及 垃圾的堆放與處理不善等。主要是通過(guò)添加化學(xué)改良劑來(lái)達(dá)到修復(fù)的目的，目前使用較多的改良劑包括磷酸鹽、碳酸鈣、沸石、石灰等；物理修復(fù)則是通過(guò)物理的過(guò)程將土壤中的重金屬進(jìn)行分離或者是去除的技術(shù)；微生物修復(fù)，就是利用土壤中的某些微生物對(duì)重金屬具有嗜性這一大特點(diǎn)，來(lái) 固定重金屬。重金屬的修復(fù)方法是多種多樣的，每一種不同的修復(fù)方法有不 同的優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)該采用互補(bǔ)的方法，綜合運(yùn)用各種方法來(lái)達(dá)到較好的修復(fù)效果。錳的應(yīng)用也是相當(dāng)廣泛的，它一方面給我們?nèi)祟悗?lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但是同時(shí)也給我們帶來(lái)了不少的問題，尤其在環(huán)境污染方面顯得尤為突出。 錳污染是指錳對(duì)環(huán)境造成的污染。攀枝花以釩鈦磁鐵礦聞名，經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展，已經(jīng)成為了西南地區(qū)的一個(gè)重要的大型工業(yè)城市。周婭 [9]等人對(duì)攀枝花土壤的重金屬分布特征進(jìn)行 研究，采用了原子吸收分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定Mn、 Cu、 Zn、 Cd、 Pb、 Ni、 Cr 的含量，最后得出了 Mn的變異系數(shù)是最大的為(390％ )，而僅次于 Mn 的是 Zn 為 (90％ )。曾經(jīng) 以“錳三角”聞名湖南花垣、貴州松桃、重慶秀山。于 20xx年 8月 6日，胡錦濤總書記還在中央政研室第 284期簡(jiǎn)報(bào)《“錳三角”的劇毒水污染問題亟待解決》上做出重要批示“環(huán)?？偩忠钊胝{(diào)查研究，提出治理方案，協(xié)調(diào)三省市聯(lián)合行動(dòng)，共同治理”同年8月 26日，胡錦濤總書記再次批示“要明確職責(zé)，加強(qiáng)監(jiān)督，務(wù)見實(shí)效”。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 4 在錳帶來(lái)的可觀經(jīng)濟(jì)效益趨勢(shì)下，不少的錳企業(yè) 氫酶、異檸檬酸脫氫酶和檸檬酸合成酶等均可以由 Mn2 + 活化 [13 14] ，則錳離子與植物的呼吸作用、木質(zhì)素和氨基酸的合成均有密切關(guān)系；錳除了作為一種活化劑參與酶的活化系統(tǒng)中，還作為一種還原劑參加到了酶的氧化還原系統(tǒng)中，因此錳在植物體 氧化還原中也有不可替代的作用。錳在植物體內(nèi)維持活化酶的活性、細(xì)胞器的正常結(jié)構(gòu)起了重要作用，以及對(duì)植物的光合作用也產(chǎn)生很大的影響。錳參與的很多酶觸反應(yīng)過(guò)程，主要包括水解反應(yīng)、還原反應(yīng)、磷酸化作用與脫羧基作用等，例如糖酵解的過(guò)程中己糖酸激酶、羧化酶、烯醇化酶、三羧酸循環(huán)中α 酮戊二酸脫以被光激活了的葉綠素氧化還原，成為被光氧化了的 Mn3 + ，可以使植物體細(xì) 胞內(nèi)氧化還原的電位提高，讓部分細(xì)胞的成分被氧化 [15] 。高錳脅迫通常是顯著地降低了植物的生物量形成 ,最終引起產(chǎn)量的大幅度下降，甚至于絕產(chǎn)。 由于錳具有維持葉綠體結(jié)構(gòu)的功能，因此當(dāng)錳缺乏的時(shí)候，葉綠體結(jié)構(gòu)則遭到破壞，導(dǎo)致光合作用減弱。而磷在自然界中主要以磷酸鹽的形式存在。磷作為植物體的重要的營(yíng)養(yǎng)元素之一，在進(jìn)年來(lái)越來(lái)越受到人們的重視。目前用來(lái)修復(fù)重金屬污染的磷材料主要有磷灰石族礦物、還有無(wú)機(jī)磷肥、無(wú)機(jī)磷酸鹽與骨粉。另外，重金屬離子最初的濃度也會(huì)對(duì)修復(fù)的效果產(chǎn)生一定影響，重金屬離子的最初濃度越高，其修復(fù)效果會(huì)越小，二者呈現(xiàn)的一種負(fù)相 關(guān)關(guān)系 [21]； 還有反應(yīng)溫度也會(huì)影響，通常情況下，在水溶液中其反應(yīng)溫度定在 30— 40℃之間比較恰當(dāng)，而處理時(shí)間在 2— 4 h，就可以基本達(dá)到平衡，隨著時(shí)間的增加修復(fù)效果也會(huì)更好一些 [22]。尤其是以鉛最為明顯，根據(jù)Gao[23]等人的研究，加入磷酸鹽后有效鉛的濃度極大的降低了，使其向殘?jiān)?加11％ — 55％。 McGowen[24]等人認(rèn)為，當(dāng)為水溶性的磷 P/M=1/15(磷攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 6 與重金屬的摩爾比 )，而當(dāng)為難溶性的磷時(shí) P/M=3/5的修復(fù)效果是最好的。 蠶豆根尖細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展 蠶豆 (Vicia faba)又稱胡豆、佛豆、川豆、倭豆、羅漢豆。蠶豆一般認(rèn)為起源于西南亞和北非。中國(guó)以四川最多，四川攀枝花涼山州更是盛產(chǎn)蠶豆。羽狀復(fù)葉。 蠶豆為長(zhǎng)日照作物?？墒秤?，也可制醬、醬油、粉絲、粉皮和作蔬菜。放射生物學(xué)家們?cè)缭?1959 年就已經(jīng)用蠶豆的根尖細(xì)胞來(lái)進(jìn)行 x射線的遺傳損傷研究。該實(shí)驗(yàn)則是用微核出現(xiàn)的頒率來(lái)評(píng)價(jià)環(huán)境誘變因子對(duì)生物遺傳物 質(zhì)的損傷程 度 [28]。 蠶豆根尖的細(xì)胞學(xué)試驗(yàn)也被美國(guó)的國(guó)家環(huán)保局肯定了在環(huán)境突變性檢測(cè)中的作用，許多的環(huán)境致癌物都用蠶豆根尖細(xì)胞做了標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)，并且建立了巨大的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)建議在全球范圍 推廣 [30]；其 又被國(guó)際上推薦作為為檢查誘變劑、致癌劑常用遺傳學(xué)毒理方法之一。 儀器：醫(yī)用托盤、培養(yǎng)皿、電熱恒溫培養(yǎng)箱、冰箱、水浴鍋、醫(yī)用脫脂棉、普通光學(xué)顯微鏡、數(shù)碼顯微鏡 —— Nikon200，數(shù)碼相機(jī) —— 三星 ES5常規(guī)玻璃儀器。 最后轉(zhuǎn)入試劑瓶保存?zhèn)溆谩? 實(shí)驗(yàn)材料 攀枝花當(dāng)年產(chǎn) 蠶豆 實(shí)驗(yàn)方法 在本次實(shí)驗(yàn)中設(shè)置一個(gè)對(duì)照組， 5 個(gè)試驗(yàn)組。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 實(shí)驗(yàn)方案與過(guò)程 9 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 浸種 選取蠶 豆顆粒飽滿，大小形狀幾乎一致的蠶豆 70粒用 %的 NaClO 溶液200ml 浸洗 10min。將 6號(hào)燒杯中的稀釋液分別量取 20ml 于 6號(hào)燒杯中，最后在 6號(hào)