短波紫外线对日本三角涡虫的
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uv_c照射停止后时间Ti啪日ft盯Uv_c radiBti∞/min
图l uV-c照射时涡虫死亡率的影响
Fig.1 EⅡ融0fuV—c radiati蚰蚰删砌ty 0f讪mari蚰
圉2照射前涡虫形态和20 min照射组涡虫的解体过程
l材料与方法
1.1实验材料 日本三角涡虫采自安徽省芜湖市汀棠公园,暂
养在实验室培养箱(温度为16℃),每隔4天喂1次 新鲜猪肝。在实验前l周停止喂食;随机挑取体长 约为1.O cm的无损伤成体涡虫。总蛋白定量试剂 盒、LDH、Na+-K+·ATP酶、ca¨一Mgz+一ATP酶、sOD、 cAT和GsH—Px活力测定试剂盒均由南京建成生物 工程研究所提供。 1.2实验方法 1.2.1 uV-c照射时间的摸索在功率20w、波 长257.3 nm的紫外灯管正下方30 cm处照射涡虫。 从O min一60 min以5 min为间隔,设置不同照射时 间的实验组,每组20只涡虫,预实验发现35血n照 射组照射完毕就有部分涡虫解体,而30 min照射组 照射完毕后10 min左右开始出现死亡解体现象。 1.2.2 uV-c照射后涡虫损伤情况的观察将 392只涡虫分成7组(每组56只),置于12孔比色板 上(每孔1只),每组分别照射O min、5 min、10 min、 15 nlin、20 lIlin、25 min和30 min。照射后每组取出 20只用于损伤观察,定时观察并记录其死亡解体的 个体数,持续观察24 h。 1.2.3 总蛋白含量及酶活力的测定在随机取出 20只涡虫观察损伤情况的同时,每组剩下的36只涡 虫迅速用去离子水清洗两遍并分组研磨,加去离子 水至l 500止制成组织匀浆,再以3 000 r/min离心 10 min提取上清液,测定总蛋白含量及几种酶的活 力,测定方法按试剂盒说明书进行。
第16卷第5期 2007年10月
·基础研究-
激光生物学报
ACTA LASER B10LOGY SINlCA
短波紫外线对日本三角涡虫的 损伤及六种酶活力的影响
V01.16 No.5 0吐.2007
潘红春‘,王芳芳,吴宝山,孙祯,朱国萍 (安徽师范太学生命科学学院分子进化与生物多样性实验室,安徽芜湖241000)
tion,tbe e仟ect of the mdiation on a甜“tieB 0f 1acdc dehydmgenase(IDH),Na+-K+-AⅡ’跏,ca¨一M矿+-A11’船e, 8u即∞xide dismuta8e(soD),catalase(cAT)and gl山t11ion。peIDxidase(GsH·Px)w啪stIldied.The瑚Illb iIldica- ted that UV-c mdia“on咖靶d obvi加s d枷age 0f血e pl蛐ariall,a11d the hability 0ftlIe pl粕arian w酗托kd neg撕veb
2结果
2.1 uV.c对涡虫生存的影响 紫外线照射30 min的实验组在停止照射后的
1.5 h内全部死亡解体,照射25 1Ilin的实验组在停止 照射后的2.5 h内全部解体,照射20 min的实验组 在停止照射后的7 h内全部解体,照射15 miⅡ的实 验组在停止照射后的16 h内全部解体,照射lO min 的实验组在停止照射后观察的“h内部分涡虫解 体,而照射5 min的实验组无涡虫解体。随着照射时
分子生物学方面研究。(电话)0553_3877974;(手机)13965154399;(电子信箱)p明h仰gchun@126.com ·通讯作者
万方数据
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第16卷
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紫外线对陆生动物如小鼠、昆虫的影响研究较 多”…,另外还有相当数量的研究集中在紫外线辐射 对体外培养细胞的生物学效应”…。紫外线不仅对 陆生生物有影响、对水生生物也同样有影响”““j,但 紫外线对水生生物影响方面的研究非常少见。日本
三角涡虫(D咿谊却on缸口)属于扁形动物门(P】a印-
helminthes)涡虫纲(Turbell“a),是广泛分布于各类 淡水水体中常见的涡虫种类之一,具有取材方便、在 实验室易培养以及无性繁殖速度快等优点,是一种 常用的实验动物,在动物再生、干细胞和生殖生物学 等研究领域具有较高的科研价值。虽然如重金属等 负面环境因子对涡虫再生部位细胞分裂和染色体形 态的影响“23及对涡虫体内酶的影响“列已有少量报 道,但紫外线辐射对涡虫的损伤以及对其体内代谢 酶和抗氧化酶的影响国内外至今尚未见报道。本文 旨在探讨日本三角涡虫对紫外线辐射产生反应的敏 感程度。
收稿日期:2006—09-29;修回日期:2007_03.05 基金项目:安徽省高校“生物环境与生态安全”省级重点实验室资助项目(2007旬1);安徽省“重要生物资源保护与
利用研究”重点实验室资助项目(2006.05) 作者简介:潘红春(1969一),男,曾用名潘鸿春,安徽省怀宁县人,教授,理学博士,硕士研究生导师,主要从事动物
Fig.2 ne modality 0f讪m丑Ii曲k矗腓mdiⅡti仰曲d the dis89静‘ega石蚰咖c曲s 0f pl胁耐蚰蚰er uV-c
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2.2 uV-c对涡虫体内LDH,Na+-K+-A7rP酶, ca“一M92+一A1P酶的影响 2.2.1 uV-c对LDH的影响在开始照射10 min 内其LDH活力呈现上升趋势,但照射10 lIlin之后 LDH的活力开始降低。随着紫外线照射时间的增 加,LDH的活力总体呈下降趋势(图3)。 2.2.2 UV·C对ATP酶的影响 Na+-K+-ATP酶 括力随着紫外线照射的时间的增加整体呈上升趋势 (图4),而ca“一M92+一ATP酶的活力呈下降趋势(图 5)。
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Anhui No珊al uIlive瑁ity,wuhu 24l000,Anhui,china.)
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Ro砷.2453
2.3.2 UV-C对CAT活力的影响照射5 min实 验组涡虫cAT活力要高于照射O min对照组。从照 射10 min组到照射25 min组,涡虫cAT活力虽然与 照射5“n组相比有所降低,但是仍然高于对照组,照 射30“n组涡虫酶活力达到最高。从趋势线可以看 出随着照射时间的增加cAT活力呈现增加趋势(图 7)。
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图3 UV—C照射对涡虫LDH活力的韶响
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近几十年来,由于人类大量使用破坏大气臭氧 层的制冷剂氟利昂.导致地面紫外线辐射量增加,紫 外线辐射对人类的损伤逐渐受到重视。许多研究表 明,紫外线可诱发皮肤红斑和老化、白内障、光敏性 疾病、异常的DNA合成、DNA损伤以及皮肤肿瘤等。 日光浴或紫外线浴健身.健美在世界许多地区成为 时尚,但过度紫外线辐射也同时是全世界每年约130 万皮肤肿瘤病例的主要原因…。自1973年以来。皮 肤肿瘤的发病率以大约每年4%的速度增长。另有 研究表明,过度地照射紫外线还会抑制人体的免疫 力”1。随着地球环境中的紫外线辐射量增加趋势以 及过度紫外线辐射对地球生物可能造成的严重后 果,研究紫外线对生物的损伤显得非常迫切。根据 波长将紫外线分为长波紫外线(uV-A,波长400 nm 一320 nm),中波紫外线(uV.B,波长320 nm一280 nm)和短波紫外线(uV-c,波长280 nm~100 nm)。 uV·A易引起色素沉着;uV-B的生物学作用很明显; uV-c能引起蛋白质和脂质结构的改变,破坏核酸代 谢。尽管到达地面的太阳辐射中uV-A和UV-B所 占比例较大而uV-c所占比例小,但与uV·A和uV— B相比uV—c对生物的影响和杀伤力却最明显,所以 开展uv.c生物学效应的研究是必要的。