环境与健康杂志２００６年１１月第２３卷第６期ＪＥｎｖｉｒｏｎＨｅａｌｔｈ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２００６，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
文章编号：１００１－５９１４（２００６）０６－０５４３－０３
铜离子诱发
鲦鱼红细胞微核及核异常的研究
张贵生，朱道玉
摘要：目的
通过
鲦鱼红细胞研究铜离子的遗传毒性，寻找对诱变物敏感的鱼类。方法
选择１２０尾
鲦鱼，随机
分为８组，每组１５尾，分别用Ｃｕ２＋浓度为０．０１、０．０２、０．０４、０．０８、０．１６、０．３２、０．６４、１．２８ｍｇ／Ｌ的ＣｕＳＯ４溶液染毒，染毒在同一规格的塑料箱内进行。对照组以纯净水饲养。每一浓度组在６、１２、２４、４８ｈ时随机取鱼３尾（０．６４ｍｇ／Ｌ组每次处理２尾），用纱布将鱼体表水分擦干。断尾取血，涂片，观察不同浓度、不同染毒时间铜离子对鲦鱼红细胞微核及核异常的影响。
结果各染毒组
鲦鱼红细胞微核率及核异常率均低于对照组，差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５或Ｐ＜０．０１）。在１２、２４ｈ时，在
一定浓度（０．０１～０．１６ｍｇ／Ｌ）范围内
鲦鱼红细胞微核率与铜离子浓度成正相关，但当浓度过高（０．３２、０．６４ｍｇ／Ｌ）时，微核
率反而降低。当铜离子浓度较低（０．０１～０．０８ｍｇ／Ｌ）时，微核率随染毒时间的延长而升高。结论鲦鱼对诱变物敏感，可以
作为微核实验的良好材料来检测诱变物的遗传毒性。
关键词：金属，重；铜；红细胞；微核试验；鲦鱼
中图分类号：Ｒ９９４．６
文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｎＭｉｃｒｏｎｕｃｌｅｉａｎｄＮｕｃｌｅａｒＡｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓＩｎｄｕｃｅｄｂｙＣｕ２＋ｉｎＨｅｍｉｃｕｌｔｅｒｌｅｕｃｉｓｃｕｌｕｓＥｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓＺＨＡＮＧＧｕｉ－
ｓｈｅｎｇ，ＺＨＵＤａｏ－ｙｕ．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｅｚｅＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｚｅ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２７４０１５，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＴｈｅｇｅｎｅｔｉｃｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｃｏｐｐｅｒｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎＨｅｍｉｃｕｌｔｅｒｌｅｕｃｉｓｃｕｌｕｓｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓｔｏｆｉｎｄｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｆｉｓｈｅｓｆｏｒｍｕｔａｇｅｎｓ．ＭｅｔｈｏｄｓＣｕ２＋ｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｍｕｔａｇｅｎａｎｄＨ．ｌｅｕｃｉｓｃｕｌｕｓａｓｔｈｅｔｅｓｔｅｅ．１２０Ｈ．ｌｅｕｃｉｓｃｕｌｕｓｗｅｒｅｒａｎｄｏｍｌｙｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ８ｇｒｏｕｐｓ，ｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈＣｕ２＋ａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ０．０１，０．０２，０．０４，０．０８，０．１６，０．３２，０．６４ａｎｄ１．２８ｍｇ／Ｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＲｅｓｕｌｔｓＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｍｉｃｒｏｎｕｃｌｅｉａｎｄｎｕｃｌｅａｒａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓｏｆｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓｉｎｔｈｅＣｕ２＋ｔｒｅａｔｅｄｇｒｏｕｐｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ（Ｐ＜０．０５ｏｒＰ＜０．０１）．Ｗｈｅｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅｗｅｒｅ１２ａｎｄ２４ｈ，ａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆ０．０１－０．１６ｍｇ／Ｌ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｍｉｃｒｏｎｕｃｌｅｉｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓｓｈｏｗｅｄａｐｏｓｉｔｉｖｅｄｏｓａｇｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｔ０．３２，０．６４ｍｇ／Ｌ，ａｎｅｇａｔｉｖｅｄｏｓａｇｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｐｐｅａｒｅｄ．Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔ
ｈｅｍｉｃｒｏｎｕｃｌｅｉｒａｔｅａｎｄｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄａｔｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｌｏｗｅｒｃｏｐｐｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ（０．０１－０．０８ｍｇ／Ｌ）．ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎＨ．ｌｅｕｃｉｓｃｕｌｕｓｉｓｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｔｈｅｍｕｔａｇｅｎａｎｄｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｅｓｔｏｆｇｅｎｅｔｉｃｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｔａｌ，ｈｅａｖｙ^Ｃｏｐｐｅｒ_Ｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓ_Ｍｉｃｒｏｎｕｃｌｅｕｓｔｅｓｔ_Ｈ．ｌｅｕｃｉｓｃｕｌｕｓ
作者单位：菏泽学院生命科学系（山东菏泽２７４０１５）
作者简介：张贵生（１９７２－），男，讲师，硕士研究生，从事动物学研究。
【调查研究】
由于工业废水的排放，重金属污染已成为主要的环境污染之一，其毒理学研究亦越来越为人们所重视。其中微核实验是一种简便、快捷、敏感、准确的遗传毒理检测方法。最早将微核实验应用于鱼类的是
１９８２年，Ｈｏｏｆｔｍａｎ等首次证明化学诱变剂甲醛磺酸乙酯（ＥＭＳ）能诱发泥荫鱼外周红细胞微核形成，后来国
内外又陆续用虹鳟、泥鳅［１］、黄鳝、银鲫［２］、白鲢等实验动物检测Ｘ－射线、亚硝基胍（ＭＮＮＧ）、重金属（铅、镉）、洗涤剂、染料废水等的致突变活性。但至今国内外未见用
鲦鱼作为实验动物研究污染物诱变剂的
遗传毒性报道。本实验以
鲦鱼为实验动物，研究了
Ｃｕ２＋对其红细胞微核及核异常的诱发作用。一方面探
讨Ｃｕ２＋遗传毒性，另一方面为寻找更敏感的鱼类作为
微核实验的良好材料提供科学依据，以便研究诱变物的遗传毒性。
１材料与方法１．１动物
鲦鱼是用虾笼从市内未污染的环城河内捕获
的。体重０．５０～０．７０ｇ，体长４．２０～４．７０ｃｍ。于染毒前１周暂养在实验室纯净水（菏泽牡丹区某纯净水厂生产）中，每日上午喂金鱼饵料１次，每２ｄ换水１次，水温为２０～２７℃。
１．２试剂
ＣｕＳＯ４（化学纯，纯度不少于９９．０％，上海试剂一厂）
１．３
染毒将１２０尾
鲦鱼随机分为８组，每组１５尾，分别
用Ｃｕ２＋浓度为０．０１、０．０２、０．０４、０．０８、０．１６、０．３２、０．６４、
１．２８ｍｇ／Ｌ的ＣｕＳＯ４溶液染毒，染毒在同一规格的塑料箱内进行。塑料箱内水量保持在４
Ｌ，每一浓度组投放１５尾鱼。染毒时间分别为６、１２、２４、４８ｈ，并且每天上午投一次金鱼饵料。处理６ｈ时，因１．２８ｍｇ／Ｌ组鱼全部死亡，所以该组除去。０．６４ｍｇ／Ｌ组１２ｈ时死亡１２
尾，所以进行该组实验时，又用同样规格和条件的塑料箱多处理３０尾鱼。同时，以暂养在实验室纯净水中的鲦鱼作为对照组。
１．４实验方法
每一浓度组在６、１２、２４、４８ｈ时随机取３尾鱼
（０．６４ｍｇ／Ｌ组每次处理２尾），对照组只在２４ｈ时随即取鱼３尾，作为染毒组６、１２、２４、４８ｈ的对照。
用纱布５４３・・
环境与健康杂志２００６年１１月第２３卷第６期ＪＥｎｖｉｒｏｎＨｅａｌｔｈ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２００６，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
将鱼体表水分擦干。断尾取血，涂片，凉干后甲醇固定１５ｍｉｎ，再用１６％Ｇｉｅｍｓａ染液（
ｐＨ＝６．８的０．２ｍｏｌ／Ｌ的磷酸盐缓冲液稀释）染色１５ｍｉｎ，自来水冲洗，自然凉干。血涂片置于ＭｏｔｉｃＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅＤＭＢＳＥＲＩＥＳ油镜下观察，每片随机统计３０００个以上的红细胞（０．６４ｍｇ／Ｌ组，每片随机观察５０００个以上红细胞），
记录具有微核及核异常的细胞数。核异常是由于染色体发生了畸变，从而其细胞核与正常细胞核相比，形态发生了改变，包括核质外凸、核异形、无丝分裂、小核、核碎裂等。小核即微核，是核异常的一种特殊情况。本研究在计算核异常数时，不包括微核数，在计算总核异常数时，才把微核数计算在内，所以，微核率＝微核总数／观察细胞总数×１０００‰；核异常率＝具有核异常的细胞总数（除微核）／观察细胞总数×１０００‰；总核异常率＝微核率＋核异常率。总核异常率较全面地反映了遗传物质细胞核受损伤的程度，对判定诱变剂的遗传毒性更有说服力。
１．５统计学方法
微核率、核异常率、总核异常率均以ｘ±ｓ表示。以
ＳＰＳＳ１１．５软件中的单因素方差分析及ＬＳＤ法，分析
各染毒组与对照组之间各观察指标差异的统计学意义。
２结果
２．１Ｃｕ２＋对
鲦鱼红细胞微核的影响
鲦鱼红细胞因Ｃｕ２＋诱发产生的微核位于胞质
中，为圆形或椭圆形小体，大小在正常细胞核的１／４～１／３０之间，染色程度与正常的细胞核相同。
表１可见，各ＣｕＳＯ４染毒组鲦鱼红细胞微核率均较对照组升高，微核率范围是０．９４‰～２．８３‰，分别是对照组微核率（０．２７‰）的３．４８和１０．４８倍。结果表明，染毒组微核率与对照组差异有统计学意义（Ｐ＜０．０１，Ｐ＜０．０５）。在０．０１、０．０２、０．０４、０．０８ｍｇ／ＬＣｕ２＋染毒组随处理时间的延长，红细胞微核率基本呈逐渐上升趋势（０．０１ｍｇ／Ｌ组处理１２ｈ时微核率为１．２４‰例外），即较低浓度时，微核率与处理时间呈正相关（Ｐ＜０．０５，Ｐ＜０．０１）。在０．１６、０．３２、０．６４ｍｇ／Ｌ组，在处理２４ｈ时，
微核率分别为２．８３‰，２．０１‰，１．４１‰，分别达到最高值，随之在４８ｈ时微核率又分别相应降低，在处理６、１２、２４ｈ时，各处理组微核率均在０．１６ｍｇ／Ｌ组相应达到最大，依次为１．７５‰，２．３５‰，２．８３‰，在０．３２、０．６４ｍｇ／Ｌ组微核率又均相应降低，在处理４８ｈ时，各浓度组则在０．０８ｍｇ／Ｌ组微核率达到最高值（２．４２‰）。
２．２Ｃｕ２＋对鲦鱼红细胞核异常的影响
由表１可以看出，Ｃｕ２＋染毒组的总核异常率与对照组比较，差异均有统计学意义（Ｐ＜０．０５，Ｐ＜０．０１）。在
０．０１、０．０２、０．０４、０．０８、０．６４ｍｇ／ＬＣｕ２＋染毒组，总核异常
率与处理时间基本呈正相关（Ｐ＞０．０５，Ｐ＜０．０５），说明随染毒时间的延长，对鱼的危害越来越大；而０．１６、０．３２
ｍｇ／Ｌ组，当染毒时间达１２ｈ时总核异常率最大，分别
为１１．７５‰，９．８２‰，随后总核异常率又降低，这说明同
一浓度组总核异常率与染毒时间基本呈正相关，且必须在一定的浓度范围内。处理相同时间时，在０．０１～
０．０８ｍｇ／Ｌ浓度范围内，总核异常率与Ｃｕ２＋的浓度基本呈正相关（Ｐ＜０．０５，Ｐ＞０．０５），浓度过高，总核异常率反而又降低（在处理２４ｈ时，０．１６ｍｇ／Ｌ组微核率最高）。
２．３总核异常率与微核率之间的关系
由表１可以看出，０．０１～０．０８ｍｇ／Ｌ各组，总核异常
率与微核率出现高峰时的时间同步，而０．１６、０．３２ｍｇ／Ｌ组均在１２ｈ时总核异常率达最高值，而２４ｈ时微核率达最高值，表现为基本同步。即在一定浓度范围内，二者出现高峰的时间基本同步。这与耿德贵等［３］研究的结果基本一致。
注：与０ｍｇ／Ｌ（对照）组比较，经方差分析及ＬＳＤ检验，!Ｐ＜０．０５，!!Ｐ＜０．０１。
表１
不同铜离子浓度染毒６～４８ｈ对
鲦鱼红细胞
微核及核异常的影响
（ｎ＝３，ｘ±ｓ，‰）
剂量（ｍｇ／Ｌ）
００．０１
０．０２
０．０４
０．０８
０．１６
０．３２
０．６４
时间（ｈ）
２４６１２２４４８
６１２２４４８
６１２２４
４８
６１２２４４８
６１２２４４８
６１２２４４８
６１２２４４８
观察细胞数
（个）
１４２８８１２６４８１２８８５１２６６７１１１８９１１８５５１４１６５１２０６２１２７９１１１５８２１３４８１１１７８５１３１８３１２９３３１１４４１１１３０２１１７６４１０７５５１１０４３１２３４６１１７２８１２７７３１２７２８１２８９３１２７９７１１８１２１２
８１１１２７２９１２２２６
核异常率
３．３６±０．０６４．９７±０．４１７．４５±０．０７３．３１±０．０５６．９６±０．１６５．１５±０．１５７．６２±０．２３７．５５±０．０４７．８９±０．１４５．８８±０．１７８．０１±０．０８７．６４±０．１７９．５６±０．１０５．４２±０．１０７．４９±０．３７７．８１±０．２０９．３８±０．４６３．２５±０．１２９．４０±０．０９６．４０±０．０８５．５０±０．２０４．７８±０．２３７．８６±０．２２６．０５±０．０８７．４３±０．４０４．１５±０．０８５．６２±０．０９６．１３±０．３７８．７５±０．３３
微核率
０．２７±０．１００．９４±０．１８!!１．２４±０．０３!!１．０９±０．１８!!１．８７±０．１９!!１．１８±０．０７!!１．３４±０．１３!!１．４１±０．１４!!１．９４±０．３６!!１．３８±０．０７!!１．４８±０．０６!!１．５３±０．０２!!２．１２±０．２１!!１．３１±０．１６!!２．００±０．２２!!２．０３±０．１０!!２．４２±０．１６!!１．７５±０．２８!!２．３５±０．３４!!２．８３±０．３１!!２．０４±０．１４!!１．５６±０．２１!!１．９６±０．１０!!２．０１±０．１７!!１．４８±０．０８!!１．１９±０．０１!!１．２５±０．１５!!１．４１±０．２１!!１．３１±０．２３!!
总核异常率
３．６３±０．１１６．１８±０．９７!!８．６９±０．０５!!４．４０±０．３６!８．８４±０．３０!!６．３３±０．０８!!８．９７±０．３４!!９．２９±０．４１!!９．７７±０．４０!!７．２６±０．１９!!９．４９±０．１３!!９．１６±０．１６!!１１．６８±０．１２!!６．７３±０．０７!!９．８２±０．１９!!９．８４±０．２６!!１１．８０±０．４２!!５．００±０．３４!!１１．７５±１．０２!!９．２３±０．２５!!７．５９±０．１９!!６．３５±０．４２!!９．８２±０．１４!!８．０７±０．１０!!８．９１±０．４６!!５．３３±０．０７!!６．８７±０．２３!!７．５５±０．５７!!１０．０６±０．５５!!
５４４・・
环境与健康杂志２００６年１１月第２３卷第６期ＪＥｎｖｉｒｏｎＨｅａｌｔｈ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２００６，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
３讨论
鲦鱼分布广泛，在我国从南到北各种内陆水域，如河流、湖泊、池塘、水库中均有分布，是一种繁殖力快，生活力强的小型鲤科鱼类，在实验室里易饲养。１９８３年，陈丽玑等测定鲢鱼微核率正常值
为０．０７‰，黄鳝为０．１４‰，泥鳅为０．０５‰，而本实验测得的鲦鱼对照组为０．２７‰，证明了鲦鱼对微核的诱发具有极高的敏感性的发生，可以作为微核实验的良好实验动物用来监测水污染。
微核是除主核之外的存在于胞质中独立的微小核物质，是在细胞分裂后期，带着丝粒染色体向纺锤体两极移动时，无着丝点的染色体和染色体断片落后而形成微核。落后的断片可能包括在子细胞中，但所见比例比主核小得多。一般认为，染色体断裂形成为小核，纺锤丝断裂造成一组或一条染色体滞后形成为大核，二者在本研究中均已被观察到，由此推断Ｃｕ２＋对染色体和纺锤体具有双重毒性。
本实验证实了Ｃｕ２＋能诱发鲦鱼红细胞产生微核，具有一定的遗传毒性，且在一定的浓度范围内随染毒浓度的升高，随染毒时间的延长而增强。
在０．１６、０．３２、０．６４ｍｇ／Ｌ组，在处理２４ｈ时，微核率分别为２．８３‰，２．０１‰，１．４１‰，分别达到最高值；随之在４８ｈ时微核率又分别相应降低。原因可能是在较高浓度时长时间处理会引起鲦鱼停止生长，或大量红细胞受损伤死亡。在处理６、１２、２４ｈ时，各处理组微核率均在０．１６ｍｇ／Ｌ组相应达到最高，依次为１．７５‰，２．３５‰，２．８３‰；但随浓度增加，０．３２、０．６４ｍｇ／Ｌ组微核率又均相应降低。原因可能是浓度过高会抑制或终止细胞的正常分裂，这说明在一定时间内，微核率与Ｃｕ２＋浓度呈正相关。
在处理４８ｈ时，各浓度组则在０．０８ｍｇ／Ｌ组微核率达到最高（２．４２‰），这说明随着染毒时间的延长，低浓度的毒性表现得亦更加明显，出现最高微核率时的浓度下降。
参考文献：
楼见东，吴萍．亚硝基胍对泥鳅红细胞微核及核异常的诱发〔Ｊ〕．中国环境科学，１９９６，１６（４）：２７５．
李谷，程晓莉，陈丹，等．鱼微核试验筛检水体诱变物的应用与研究〔Ｊ〕．水生生物学报，２００２，２６（１）：７４－８０．
耿德贵，刘贤德．除草剂乙草胺对蝌蚪红细胞微核及核异常的影响〔Ｊ〕．环境与健康杂志，２００２，１７（１）：３６－３８．
（收稿日期：２００６－０５－１７）
（本文编辑：王亭）［１］
［２］
［３］
文章编号：１００１－５９１４（２００６）０６－０５４５－０１
蓟县农村饮用水氟含量调查
郭秀文，韩青，王玉娥关键词：水；氟中毒；卫生调查中图分类号：Ｒ１２３．９文献标识码：Ｅ
为了解农村生活饮用水卫生状况，预防水致疾病的发生，
笔者于２００６年６月１—１６日对蓟县１８个乡镇、１６１个村庄的
６３２件生活饮用水样中的氟化物含量进行调查。其中，自来水样
有４１件，占６．４９％，手压机水样有５９１件，占９３．５１％。按照《生
活饮用水卫生规范》（２００１）进行检测和评价，饮用水中氟化物
含量≤１．０ｍｇ／Ｌ为合格。
蓟县农村饮用水中的氟含量及其构成情况见表１。６３２件
水样中，合格１０４件，合格率为１６．４６％。
本次调查显示，蓟县农村高氟区主要分布在上仓镇的东纪各庄、陈桥村，东施古镇的西蔡庄、东施古村、向阳村、定福庄，刘家顶乡的关辛庄、太平庄，尤古庄镇的南朱庄、周蛮庄，侯家营镇的王家堡、高庄子村、西王唐村、栗庄子。这表明，我县农村是生活饮用水高氟区，高氟水对本地群众的身心健康已造成极大影响。
地方性氟中毒的轻病区饮用水中氟含量为１．０～２．０ｍｇ／Ｌ，
长期饮用容易造成饮用者患上氟斑牙等一系列疾病。中等病区为＞２．０～≤４．０ｍｇ／Ｌ，长期饮用很容易造成饮用者患骨质疏松等疾病。重病区饮用水氟含量为４．０ｍｇ／Ｌ以上，长期饮用容易造成饮用者骨变形，甚至瘫痪、丧失劳动能力。因此，为使氟病区群众摆脱高氟饮水带来的生理和心理上危害，应大力开展饮水降氟措施，保障群众饮水安全。
（收稿日期：２００６－０７－２５修回日期：２００６－０９－１１）
（本文编辑：韩威）
【监督监测】
作者单位：天津市蓟县卫生防病站（天津３０１９００）
表１２００６年６月１—１６日蓟县农村饮用水中的
氟含量及其构成情况
氟化物（ｍｇ／Ｌ）
≤１．０
＞１．０～
＞２．０～
＞４．０
样本数（件）
１０４
２７８
２０７
４３
ｘ±ｓ（ｍｇ／Ｌ）
０．８２±０．２０
１．５０±０．２７
２．８２±０．５３
４．９６±０．７０
构成比（％）
１６．４６
４３．９９
３２．７５
６．８０
（ｎ＝６３２）
５４５
・
・
