时晓丽,杨 洋,张会茹,罗爱国

(晋中学院生物科学与技术系，山西晋中 030619)

四溴乙基环己烷(tetrabromoethylcyclohexane)，又名1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(tbech或dbe-dbch)，是一种被广泛用于泡沫塑料、黏合剂、塑料制品和电力电缆涂料等材料的新型溴代阻燃剂(nbfrs)。tbech被认为是传统溴代阻燃剂多溴联苯醚(pbdes)和六溴环十二烷(hbcds)的潜在替代品。研究表明，tbech具有潜在的环境持久性和长距离迁移性，其较高的亲脂性(log=5.24)意味着tbech具有潜在的生物富集性和放大性。tbech已被美国环保署列入环境关注的化合物。

截至目前，tbech在环境介质、生物体内、甚至非职业暴露人群的血清中被检出。tbech的生物毒性效应受到广泛关注。体外试验和对鱼类、鸟类等体内试验研究表明，tbech具有内分泌干扰毒性、神经毒性、免疫毒性和肾毒性。此外，tbech具有多模式内分泌干扰作用，包括雌激素、抗雄激素和甲状腺激素等毒性作用。目前关于tbech的毒性效应多集中在水生生物和动物体内。但是，关于新型溴代阻燃剂tbech对植物毒性的影响才开始受到关注。

土壤是溴代阻燃剂重要的汇，溴代阻燃剂进入土壤后迅速与土壤有机质结合。因此，溴代阻燃剂的生物富集与土壤有机质的含量和性质有关。植物是陆地生态系统的基本生命组成部分，能够吸收、富集和代谢一定浓度的有机污染物，如杀虫剂、双酚类似物和阻燃剂等。有机污染物可以通过植物吸收进入食物链，从而对野生动物和人类健康造成风险。为了更好地了解植物对有机污染物的生化和分子反应，有必要检测有机污染物的植物毒性。目前，关于传统溴代阻燃剂(如pbdes)的植物毒性效应已经有了较为深入的研究。pbdes能够诱导植物细胞产生过量活性氧(ros)，引起玉米根细胞膜脂过氧化、蛋白羰基化和dna双链断裂等损伤，影响植物组织和细胞的正常代谢过程，最终导致植物生长受到抑制甚至死亡。西葫芦和萝卜通过自身吸收转运pbdes到地上部分来减少其在环境中的含量，提高土壤中pbdes的生物有效性，进而增加人类暴露风险。

绿豆(l.)属于豆科草本植物，富含多种营养物质，且具有强的固氮能力，可以有效改善土壤肥力，是我国的主要粮食作物之一。该研究采用绿豆为受试植物，探究tbech对绿豆种子萌发和幼苗生长的影响，通过测定种子发芽率、发芽势、干重、鲜重以及幼苗株高、根长、过氧化物酶(pod)和过氧化氢酶(cat)的活性来初步研究tbech对绿豆的毒性效应，为评价tbech对绿豆的毒性作用提供科学依据。

供试绿豆为大同小明绿豆种子(购自中国农业科学研究院)。tbech(纯度>95%)购自上海艾美克生化有限公司。其他试剂购自北京化学试剂公司，均为分析纯。

配制不同浓度(0、60、120、180 μg/l)的tbech溶液备用。选择大小相近饱满的绿豆为供试植物。3% ho对绿豆种子处理30 min，用蒸馏水进行反复冲洗。

种子暴露：在铺有2层滤纸的培养皿中各放置10粒绿豆种子，并加入25 ml不同浓度暴露液。对照组用等量的去离子水培养，每个处理设置3个平行。将种子置于25 ℃相对空气湿度80%的恒温培养箱中进行避光培养。幼苗暴露：发芽4 d后，将长势均一的绿豆幼苗转移至锥形瓶进行暴露，每瓶放置10颗幼苗，每个处理设置3个平行。置于25 ℃恒温培养箱中培养，白天光照14 h，暗培养10 h。每天更换暴露溶液以消除浓度改变的影响。在每个暴露瓶外部用铝箔包裹以防tbech发生光解。

从绿豆暴露第2天起，每天记录露白数、发芽数、根长至种子体长1/2数。分别在第3天和第6天，计算每个处理种子的发芽势和发芽率。

发芽率=第6天供试绿豆种子发芽数/总种子数×100%

发芽势=第3天供试绿豆种子发芽数/总种子数×100%

鲜重的测定。发芽试验结束后，定性滤纸吸干水分，用电子天平称量15粒绿豆种子的总鲜重。每个浓度各取3个平行组种子鲜重的平均值。

干重的测定。发芽试验结束后，分别从各组中随机选取5粒绿豆种子，放入电热恒温鼓风干燥箱中于105 ℃下烘15 min后调至80 ℃烘干至绿豆种子恒重，用电子天平称其干重。每个浓度各取3个平行组干重的平均值。

选取生长状况良好、长势相似的9株幼苗，连续5 d进行根长、株高的测量。将绿豆植株水平放置，直接用尺子测量株高。由于根部弯曲脆弱故采用细线测量，做好标记后用尺子测量标记长度，观察在不同浓度下绿豆生长状况的变化。

用无菌水清洗绿豆幼苗，拭去水分，称取幼苗鲜样0.3 g置于玻璃研磨器中，在冰浴中加少量石英砂，用5 ml khpo将幼苗研磨成匀浆，转入离心管，4 ℃ 4 000 r/min离心15 min，取上清液，即得到样品粗酶液。

采用bradford法，以牛血清蛋白为标准测定幼苗中的蛋白含量。采用愈创木酚法测定pod的活性，在470 nm波长下测定其吸光度，根据吸光度计算pod活性。采用紫外吸收法测定cat活性，在波长240 nm下测定其吸光度，根据吸光度计算cat活性。

利用graphpad prism 5进行统计学分析。数据分析采用多组独立样本(≥3)单因素方差分析，