抗生素和金属联合对蚕豆根尖微核的诱导研究开题报告

1. 研究目的与意义

微核（micronucleus, 简称mcn），也叫卫星核，是指独立于细胞核之外的圆形、椭圆形或不规则形的小核，其直径小于细胞核的1/3，可以是染色体断片，也可以是整条染色体。自然状态下，生物体产生微核的概率很小，但在某些有害理化因素的影响下，微核的产生率会大大增加。当这些有害因素损伤真核细胞的遗传物质时，细胞核中的染色体会发生断裂，当细胞进入下一次分裂时，这些染色体片段不能随有丝分裂进入子细胞，而留在细胞质中，就构成了微核。在某些情况下，例如过量的锌离子会干扰g1期蛋白质的合成，使细胞在g1期停滞，甚至不能进入分裂状态，最终也会导致微核的产生。也有观点认为微核是细胞凋亡的产物，致畸因素导致凋亡基因激活内切酶切割dna，形成细胞核碎片，最终形成许多微核。

近年来抗生素在养殖业中被大量使用，所导致的抗生素食品残留和环境污染问题十分严重，包括otc（oxytetracycline，土霉素）、ctc（chlortetracycline，金霉素）和ttc（tetracycline，四环素）等四素类抗生素应用比较广泛。研究表明，抗生素被生物体摄入体内后，有少部分残留于体内，剩下的大部分则以原药或代谢产物的形式经由生物体的粪尿排出体外，进入土壤并残留其中，农业生产和人类活动也会导致大量抗生素进入并残留于土壤中，进而通过蔬菜、植物和农作物进入人体内并不断积蓄，最终危害人体的健康。

金属元素是生物生长所必须的微量元素，但当其进入环境中的总量超过环境的自净能力时，则会造成重金属污染。由于环境污染具有综合性和伴生性的特点，所以重金属污染往往会和其他污染共存并联合，即联合作用。有机污染物-重金属联合作用在环境中非常普遍。随着我国畜禽养殖业的发展，畜禽类粪便中残留的四环素类抗生素和重金属及其复合污染对生态环境和人类健康构成了巨大的潜在威胁，二者可导致环境中出现耐药菌于抗性基因，是环境与健康领域的又一重大挑战，其影响不容忽视。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

（1）代表性样品的选择、确定和采集。抗生素选择阿莫西林，阿莫西林又名安莫西林或安默西林，是一种最常用的半合成青霉素类广谱β-内酰胺类抗生素，为一种白色粉末，半衰期约为61.3分钟。在酸性条件下稳定，胃肠道吸收率达90%。阿莫西林杀菌作用强，穿透细胞膜的能力也强。是目前应用较为广泛的口服半合成青霉素之一，在各大药店中科院购买。金属选择cu作为代表性重金属，cu作为生物生长所不可缺少的微量元素，但是在流入自然环境后，超过环境自身的进化能力，就会造成重金属污染。

（2）蚕豆微核实验，抗生素和金属溶液浸染蚕豆根尖，观察微核形态，计算蚕豆根尖微核数。

3. 研究的方法与步骤

研究方法

采用蚕豆根尖细胞微核监测技术，探讨抗生素（阿莫西林）和重金属cu分别对蚕豆根尖细胞微核率的影响，以及阿莫西林和重金属cu联合作用对蚕豆根尖微核率的影响，得出遗传毒性的影响程度。

步骤

4. 参考文献

[1]李明照, 张丽,张松,等.微核实验方法的初步探索[j]. 生物学教学,2008,33(8): 40-41.

[2]李宏. 微核试验的研究进展[j]. 玉林师范学院学报, 安徽农业科学, 2009, 37(7): 2864-2866.

[3]曹成成,罗劼,李秋霞,等.用根尖微核测定技术测定硫酸铜的毒性[j]. 能源与环境,2014, 1:90-91.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2022-1学期17-20周---2022-2022-2学期第2周：接受任务书。查阅资料，确定代表性重金属水样，准备开题报告，外文论文翻译。

（2）第3周---第4周(2022年3月9日-22日)：综合相关文献资料，撰写开题报告完成后在系统中提交。

（3）第5周---第6周(2022年3月23日-2022年4月5日)设计微核实验方案并准备预试验。通过查阅文献与和指导老师交流，优化整个实验方案，以防在正式实验中出现问题。