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四环素类抗生素对小麦种子芽与根伸长的影响(一)

来源:www.zbzhongzi.cn    日期:2017-11-30    浏览量:载入中...

四环素类抗生素作为人畜共用的广谱性抗生素,在世界范围内使用量大,且人畜服用四环素类药物后大部分以原形药物排出,随着粪便或其他途径(如污泥、废水等)进入环境,在环境中产生大量残留。污染物对小麦种子的萌发和根、芽生长的影响被认为是直观、有效的生态毒理效应指标。目前四环素类抗生素对植物的毒理效应研究多集中于对水生植物的影响上,对于陆地作物研究较少。
本研究以冬小麦为材料,研究四环素和土霉素在水溶液和土壤(褐土)介质中对小麦种子发芽、根伸长和芽伸长抑制率的影响.通过植物发芽和根伸长受抑制的程度,确定小麦种子发芽、根伸长和芽伸长对污染物的敏感程度,探讨不同介质、不同四环素类抗生素对小麦生态毒性的差异和污染生态指标。

1.材料与方法
1.1材料
盐酸四环素和盐酸土霉素均为分析纯,供试作物为小麦,采购后通过H2O2浸泡消毒后使用。
供试土壤采自森林公园的0~20cm 表层褐土,pH值为6.23,有机质含量为3.860%,总氮含量为0.140%,CEC含量为19.88cmol/kg。
1.2试验方法
1.2.1预备试验 水培试验:在直径9cm 的玻璃培养皿中放一层滤纸,加入不同浓度的5mL 抗生素溶液,其中土霉素的浓度为150mg/U(高于此浓度不能在水中溶解),将小麦种子均匀放于培养皿中,保持种子胚根末端与生长方向呈直线盖好玻璃培养皿,置于25C恒温培养箱中暗处培养48h。
    土培试验:称取50g风干士壤于直径9cm的玻璃培养皿中,将以几何级数配制的抗生素溶液均匀地加入到培养皿中。由于高浓度土霉素难溶于水,因此直接将其先与少量土壤混合,通过逐次递增土壤、多次混合的方法以达到均匀染毒的效果,调节土壤含水量至持水量的60%,将所有样品置于恒温培养箱中,25C 下平衡48h。
    对照种子发芽率大于90%、根伸长20mm时,预备试验结束。确定根伸长抑制浓度(IC) 达到0~60%抑制率的区间后,开始正式试验。
1.2.2正式试验
根据预备试验结果,在IC 达到抑制率0~60%时,设置至少6种不同处理浓度,其中由于高浓度上霉素在水溶液中的难溶性,在水溶液中仅设置5个浓度梯度,每个处理为15粒种子,设3个平行。在与预备试验相同的温度、水分等条件下,进行种子发芽与根伸长培养试验,试验结束时,测定各处理浓度的种子发芽、根伸长长度平均值、芽伸长度平均值及标准偏差,并以浓度-抑制率绘制曲线进行回归分析。
1.3数据处理
试验结果由SPSS13.0进行模型拟合,计算出抗生素的根伸长10%抑制浓度(IC10)和50%抑制浓度(IC50)。

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