【正文】 ............................................................ III 1 緒 論 ...................................................................................................................... 1 課題背景 ............................................................................................................ 1 引言 .......................................................................................................... 1 重金屬污染與修復(fù)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展 ......................................................... 1 錳污染現(xiàn)狀 ............................................................................................... 2 錳在植物體內(nèi)的生理作用以及對(duì)其毒害的研究現(xiàn)狀 .................................... 4 磷作為重金屬污染修復(fù)材料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展 ........................................... 5 蠶豆根尖細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展 ..................................................... 6 2 實(shí)驗(yàn)方案與過(guò)程 ..................................................................................................... 8 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器 .................................................................................................. 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。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。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。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。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。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(wèn)題，尤其在環(huán)境污染方面顯得尤為突出。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。曾經(jīng) 以“錳三角”聞名湖南花垣、貴州松桃、重慶秀山。 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] 。 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。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。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]。 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。蠶豆一般認(rèn)為起源于西南亞和北非。羽狀復(fù)葉?？墒秤?，也可制醬、醬油、粉絲、粉皮和作蔬菜。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]。 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。 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。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)燒杯中分別加入 20ml4mmol/L 的 MnCl2溶液配制成所需培養(yǎng)液。 3 339。同時(shí)還要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)步驟的錄像，記錄實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程。實(shí)驗(yàn)三組磷濃度為 ，此時(shí)染色體畸變率為 ％ ，反而比實(shí)驗(yàn)四組的修復(fù)效果差了些；實(shí)驗(yàn)二組磷濃度為 13mmol/L，此時(shí)染色體畸變率為 ％ ，此磷濃度下的修復(fù)效果比實(shí)驗(yàn)三組還差。從實(shí)驗(yàn)二組到六組，隨著磷濃度的逐漸從 13mmol/L、 、 、 ，其中染色體畸變率任然呈現(xiàn)一種先減小后增大的趨勢(shì)，并且也是在磷濃度為 ，修復(fù)作用最強(qiáng)，染色體畸變率減小至 ％。仍然是隨磷濃度的遞減呈現(xiàn)出一種先減后增的趨勢(shì)，攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）