一種土壤四環(huán)素類抗生素污染的診斷方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于污染環(huán)境修復技術領域,尤其設及一種±壤四環(huán)素類抗生素污染的診 斷方法。
【背景技術】
[0002] 抗生素被廣泛用于人類、畜禽業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖中各種疾病的防治。但絕大部分抗生 素不能完全被機體吸收,W原形或者代謝物形式經(jīng)由病人和畜禽的糞、尿排入環(huán)境,經(jīng)不同 途徑對畜類食品、禽類食品、水產(chǎn)品、水體和±壤的污染,進而通過食物鏈危害人類健康。
[0003] 中國是世界上濫用抗生素最為嚴重的國家之一,抗生素一方面可W導致器官的損 傷,另一方面可W引起細菌的耐藥性增強,形成超級細菌,使人類無藥可醫(yī),我國每年有8 萬人死于濫用抗生素。
[0004] 在眾多的抗生素中,四環(huán)素類抗生素是在世界范圍內(nèi)應用最為廣泛的抗生素。四 環(huán)素類抗生素是由放線菌產(chǎn)生的一類廣譜抗生素,包括金霉素、±霉素、四環(huán)素及半合成衍 生物甲締±霉素、強力霉素、二甲胺基四環(huán)素等,其結構均含并四苯基本骨架。近年來,四環(huán) 素類抗生素的使用呈上升勢頭,導致其藥物殘留問題日趨嚴重,排放到環(huán)境中的藥物及其 潛在的影響也引起了越來越多的科學家的關注。
[0005] 然而目前對抗生素的生態(tài)毒性的研究較少,可利用的生態(tài)毒性效應數(shù)據(jù)也較少。 ±壤是抗生素的歸宿地,然而我國±壤中抗生素的生態(tài)安全指標闊值尚不明確。因此控制 和檢測抗生素殘留,研究抗生素污染的生態(tài)毒性效應是非常必要的。
[0006] 歐盟規(guī)定的環(huán)境中藥物安全的限量值為100yg-[i。目前,抗生素殘留的檢測方 法主要包括高效液相色譜法、色譜/質(zhì)譜聯(lián)用測定法等,大多數(shù)的檢測方法具有一定可靠 性和較好的靈敏度,但是該些方法也存在一定的局限性,如費時,操作繁瑣,需要昂貴的儀 器,另外還會受到儀器檢測限的限制;還有一些快速的檢測方法,如微生物抑制法、酶聯(lián)免 疫法等,該些方法對實驗條件要求比較高,試劑容易受到污染;而且該些傳統(tǒng)的檢測方法只 能定量計算抗生素的濃度,而無法評估抗生素的生物毒性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種簡便、快速、準確、高效W 及廉價的四環(huán)素類抗生素污染的診斷方法。
[000引為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術方案:
[0009] 一種±壤四環(huán)素類抗生素污染的診斷方法,包括W下步驟:
[0010] (1)將植物種子放置到一組含有抗生素濃度呈梯度分布的上壤中培養(yǎng),培養(yǎng)3天 后檢測植物種子的根系長度,計算根系長度的平均值;
[0011] (2)建立±壤中抗生素濃度與所述平均值之間的關系曲線;
[0012] (3)對含有抗生素的待測±壤進行預處理,將植物種子放置到待測±壤中培養(yǎng),經(jīng) 過與步驟(1)相同的培養(yǎng)時間后,檢測植物種子的根系長度,根據(jù)所述關系曲線計算得到 待測±壤中抗生素的濃度。
[0013] 本發(fā)明對±壤中抗生素濃度與所述植物種子發(fā)芽后的根系長度的平均值之間建 立關系曲線,再根據(jù)得到的關系曲線計算得到待測±壤中抗生素的濃度,方法簡單、快速且 廉價。
[0014] 作為優(yōu)選,所述植物種子為白菜種子,品種為早熟8號。
[0015]作為優(yōu)選,本發(fā)明中所述抗生素為±霉素和金霉素,±霉素和金霉素屬于四環(huán)素 類抗生素,應用范圍廣,具有代表性,使本發(fā)明得到的關系曲線具有更廣的使用范圍。
[0016] 本發(fā)明選取±壤中抗生素范圍為Omg?kg-1~5mg?kg-1。采用線性回歸方程擬合 建立關系曲線。
[0017] 作為優(yōu)選,植物種子在所述±壤中培養(yǎng)3天后,所述的關系曲線為:
[001引 y*= -0. 162X+3. 16, R2= 0. 831,0《y 4《5 ;
[0019] ys= -0.251X+3. 29,R 2= 0.975,0《y 5;
[0020] 式中,y4為上壤中上霉素的濃度,單位為mg ? kg^i虹g(±霉素)? kg^i (±壤)]; ys為上壤中金霉素的濃度,單位為mg-kg^i虹g (金霉素)'1^肖-1(±壤)];x為根系長度,單 位為 cm ? plant-i。
[0021] 從上述關系曲線可W看出±壤中抗生素濃度與植物種子根系長度的平均值之間 有顯著的線性回歸關系,其線性回歸的相關系數(shù)最高可達98%,說明在±壤抗生素濃度為 0~5mg ? kg4范圍內(nèi),植物種子的根系長度指標可W指示上壤中上霉素和金霉素的濃度。 [002引在步驟(1)和步驟(3)中,在培養(yǎng)之前,植物種子需用0.3% (質(zhì)量分數(shù))的高鋪 酸鐘溶液消毒30分鐘。
[0023] 所述植物種子的培養(yǎng)條件為;25°C的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),置于暗處培養(yǎng)。
[0024] 作為優(yōu)選,步驟(1)中,所述±壤的類型為青紫泥。
[0025] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0026] 本發(fā)明采用植物種子發(fā)芽后的根系長度檢測抗生素,確定了抗生素濃度與植物種 子根系長度之間的劑量-效應關系,不僅能夠間接反映待測樣品中抗生素的濃度,還能夠 初步實現(xiàn)對待測樣品中抗生素生物毒性的評估,其簡單、快速、成本低廉的特點克服了傳統(tǒng) 抗生素檢測方法的局限性。
【附圖說明】
[0027] 圖1為實施例1水溶液中四環(huán)素對白菜種子根平均長度的影響;
[002引圖2為實施例1水溶液中±霉素對白菜種子根平均長度的影響;
[0029] 圖3為實施例1水溶液中金霉素對白菜種子根平均長度的影響;
[0030] 圖4為實施例2 ±壤中四環(huán)素對白菜種子根平均長度的影響;
[0031] 圖5為實施例2±壤中±霉素對白菜種子根平均長度的影響;
[0032] 圖6為實施例2 ±壤中金霉素對白菜種子根平均長度的影響。
【具體實施方式】
[0033]一、四環(huán)素類抗生素對種子發(fā)芽根伸長的毒性檢測方法建立
[0034]1、植物種子發(fā)芽根系長度的測定
[0035] 將早熟8號白菜種子用0. 3%用高鋪酸鐘溶液消毒30min,用蒸饋水洗凈后挑選均 一、飽滿的種子置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿(直徑9cm)中,每個培養(yǎng)皿放置30粒種子。重復 3次。
[0036] 放置種子時,保持種子胚根末端和生長方向呈直線。
[0037] 分別配制濃度為 Omg ? L-1、0. 025mg ? L-1、0. 05mg ? L-1、0.1 mg ? L-1、0. 25mg ? L-1、 0. 5mg ? L-i、lmg ? 5mg ? L-i、5mg ? L-i、10mg ? L-i、15mg ? L-i、20mg ? L-i、25mg ? L_i、 30mg ? L-i、35mg ? L-i、40mg ? L-i的四環(huán)素和±霉素溶液,將配制的溶液均勻的加入到培養(yǎng)皿 中,每皿3mL,W蒸饋水作為對照(CK