2009年第4卷生态毒理学报v01.4,2009第2期,183—189AsianJournalofEcotoxicologyNo.2,183—189植物彗星实验及其在生态毒理监测中的应用曹玉伟,马军,‘郭长虹,李蕊,余建平呤尔滨师范大学生命科学与技术学院,哈尔滨150025摘要:植物彗星实(Cometassay是近几年发展起来的一项检测DNA损伤的新技术,具有快速、简便、灵敏性高和可靠性强等特点.本文总结了近年来国内外植物彗星实验的研究成果,详细介绍了植物彗星实验方法及其在生态毒理学中的应用.关键词:植物彗星实验;DNA损伤;环境污染;生态毒理文章缩号:1673—5897(20092—183—07中圈分类号:X502文簟标识码:APlantCometAssayandItsApplicationonEnvironmentPollutionMonitoringCAOYu-wei,MAJun,GUOChang—hong。,LIRui,YUJian-pingCollegeofLifeScienceandBiotechnology。HarbinNormalUniversity,Harbin150025Received5September2008accepted7October2008Abstract:PlantcometassayisalleWtechniquedevelopedinrecentyearstodetectingDNAdamagL舅;.Plantco嘣assayhascharacteristicsofquickresponseandsensitivity.ThispapersummarizedthelatestresearchresultsabouttheplantCOIIIetassayathomeandabroad,anddescribedindetailaboutthemethodanditsapplicationinecotoxicology.Keywords:plantcometassay;DNAdamage;environmentalpollution;ecotoxicology收稿日期:2008.09.05录用日期:2008—10—07基金项目:国家科技攻关项目(No.2006BA618A;黑龙江省科技攻关松花江水污染应急科技专项;哈尔滨师范大学骨干教师资助计划项目(No.KG2006—05;黑龙江省研究生创新科研资金(No.YJSCX3啪8-163mJ作者简介:曹玉伟(1978一。男,硕士研究生,E—m砌:caoyuweil88@sina.corn;通讯作者(com印∞dingauthor,E-mall:kaku3008@yahoo.c哪.∞万方数据184生态毒理学报第4卷彗星实验(Cometassay又称单细胞凝胶电泳(SingleCellGelEleOTophoresis,SCGE,是一种在单细胞水平检测DNA损伤的技术.该技术最初由Ostling和Johanson于1984年在Cook、Rydberg和Johanson的方法上进行改进并建立的.实验基本过程如下:将细胞包埋于载玻片上的低熔点琼脂糖中,经高浓度盐(NaCI和去垢剂(十二烷基硫酸钠,SDS裂解,抽提细胞膜脂,破坏核膜和其它细胞器膜,使膜蛋白、内源性蛋白、RNA和其它成分通过凝胶扩散到裂解渡中后,置于中性条件下电泳,带负电的DNA片断从细胞核向阳极移动,经溴化乙锭(EB染色后会看到类似彗星尾巴形状,指向阳极,分子量较大的DNA受核骨架和分子量的影响留在原位,“”形成明亮的头部,出现特“”有的彗星状图像,“”因此称作彗星实验.此方法使DNA损伤检出的灵敏度得到提高(Cooketa/.,1976;RydbergandJohanson,1978;OstlingandJohanson,1984.Oliver于1989年又对上述中性彗星实验进行了改进,使95%以上的细胞蛋白质被除去,在中性条件下电泳,进一步提高了DNA损伤检出的灵敏度.目前常用的彗星实验技术主要是smgh等在1988年改进的彗星实验技术,将制备好的凝胶载玻片在碱性(pH>13条件下电泳,该方法能检测出双链断裂、单链断裂和碱性不稳定位点,极大地提高了DNA损伤检出的灵敏度,而且碱性彗星实验除了具有快速、简便、可靠性强、灵敏度高的优点外,还具有样品用量少、应用范围广、耗时短、能够促使RNA降解、降低RNA干扰等优点(sillgheta/.,1988;1989;Navarreteet讲.,1997.1996年Kappen首次将彗星实验技术引入到植物研究中,利用彗星实验检测到遗传毒性物质能够引起蚕豆根尖DNA双链断裂(KoppenandVerschaeve。1996.近年来,植物彗星实验取得了丰硕的成果,先后在蚕豆、烟草、玉米、大麦等植物中取得了成功,并在植物环境监测、污染治理和生态评估等领域得到广泛的应用.本文将对植物彗星实验方法及其在环境污染检测中的应用作一介绍.1植物彗星实验方法1.1材料准备根据实验目的和研究对象,选取饱满的植物种子,如烟草、小麦、菠菜、蚕豆、玉米、苜蓿等,用10%过氧化氢消毒10min或以70%酒精消毒2min,然后经蒸馏水冲洗、浸泡后,放入培养瓶或培养皿中在25℃催芽,期间注意换水(张旭红等,2006;Gichnereta1.,2006a.根据研究目的的不同选择不同的处理方法,如研究重金属镉、锌、铜等对植物叶片和根尖DNA...