姜新宇，刘 鹏

（1.长春市疾病预防控制中心，吉林 长春 130033；2.吉林大学，吉林 长春 130012）

·基础研究·

紫外辐射对秀丽新杆线虫生存状态的影响

姜新宇1，刘 鹏2

（1.长春市疾病预防控制中心，吉林 长春 130033；2.吉林大学，吉林 长春 130012）

本文只要研究的对象是秀丽新杆线虫在不同剂量的短波紫外线辐射下的寿命是如何变化的以及运动能力、体内超氧化物歧化酶（SOD）活性及脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量。结果显示，随着紫外线辐射程度的增加，线虫的寿命、运动呈现出先升后降的变化，低剂量的紫外辐射可以延长线虫寿命并增强其运动能力；其体内的SOD活性在紫外辐射后存在普遍上升，并且在紫外剂量200 J/m2时升至最高，丙二醛含量在紫外辐射后也普遍升高，在紫外剂量400 J/m2时升至最高。本文在研究的过程中建立了紫外线辐射线虫模型，对于初步了解紫外线对秀丽新杆线虫的影响和规律提供了研究依据。

紫外线；超氧化物歧化酶；丙二醛；秀丽新杆线虫

各种研究和证明都能够得出紫外线对于生物体具有一定的影响，主要是因为紫外线辐射能够使细胞中的水介质发生解离，产生自由基以及活性氧[1]。机体中的ROS在清除和产生中相互制衡，平衡发展，但是如果ROS大量产生，就会对核酸和细胞器造成一定的损伤[2]，细胞就会产生老化甚至病变[2]。

秀丽新杆线虫寿命短；繁殖迅速；便于观察。它的基因大小为97 Mb，有6条染色体，编码基因19717个，它和一些高等生物的细胞分子具有相似性，所以本文以秀丽新杆线虫作为研究对象[3]，研究不同剂量紫外辐射对其寿命、运动能力、体内超氧化物歧化酶（SOD）活性及脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量的影响，有利于进一步研究紫外辐射对生物体的作用。

1 材料与方法

1.1 菌株和培养基

本次研究中所使用的线虫为雌雄同株的，20℃条件下，将其在5 cm NGM琼脂板上采用HT115大肠杆菌为食物培养，然后用M9缓冲溶液清洗，把清洗下的线虫加入包含大肠杆菌HT115的S培养基中培养。

1.2 化学试剂

除注有特殊说明的，其他均为纯度试剂。

1.3 照射条件

光源为WD-9403型紫外透射仪（北京市六一仪器厂，9W）UVC 254 nm，紫外线辐射照度为7.7*100 μw·cm-2，由紫外辐射照度仪（ZDZ-1型，上海市嘉定学联仪表厂）进行测量。

1.4 寿命的测定

将线虫分为9组对其进行紫外线照射，以未进行紫外照射的线虫为对照组，照射后将线虫放置在3 cm培养皿中，每个皿中含2 mL S培养基大肠杆菌悬浊液，同时在20℃条件进行细致的饲养，对于死亡率进行严格的记录。

1.5 运动的测定

准备3 cm培养皿，皿内包含2 mL S培养基，将线虫逐一放入，记录其运动情况，每条线虫观察记录的时间为一分钟。

1.6 SOD活力测定

收集紫外线照射后的线虫超声破碎液（蛋白浓度：1 mg/mlL），SOD活力测定采用邻苯三酚自氧化法。

1.7 丙二醛(MDA)测定

将紫外线照射后的线虫超声破碎液（蛋白浓度：1 mg/mL）进行集中的收集，MDA测定采用硫代巴比妥酸法。

1.8 统计学方法

数据采用Graphpad 4.0软件进行分析，以Mean±SEM（n：样本数）表示，两组间比较采用t检验。

2 结 果

2.1 不同剂量紫外辐射对N2线虫寿命的影响

最终变化结果如图1、图2。

与对照组相比，当紫外辐射剂量在0～50 J/m2时，寿命延长，100～1500 J/m2时，寿命下降。

当紫外辐射剂量在0～25 J/m2时，寿命呈上升趋势，25 J/m2时，寿命最长；25～200 J/m2时，寿命呈线性下降；200～600 J/m2时，寿命近于平台；600～1500 J/m2时，寿命呈线性下降。

图1 不同剂量紫外辐射的N2线虫生存曲线

图2 不同剂量紫外损伤的N2线虫平均寿命

（紫外辐射采用UVC波长254 nm，检测仪读数：7.7×100 µW/cm2）

在20℃液体培养情况下，紫外（0～1500 J/m2）辐射后，野生型N2线虫的平均寿命。（紫外辐射采用UVC波长254 nm，检测仪读数：7.7×100 µW/cm2）*表示P值＜0.05;**表示P值＜0.01;***表示P值＜0.0001

2.2 不同剂量紫外辐射对N2线虫运动能力的影响

以第10天为例，结果如图3：

与对照组相比，当紫外辐射剂量在0-50 J/m2时，运动能力增强，100-1500 J/m2时，运动能力减弱。

图3 不同剂量紫外辐射的N2线虫运动能力（第10天） （紫外辐射采用UVC波长254 nm，检测仪读数：7.7×100 µW/cm2)

3 讨 论

紫外线的存在对于生物有很大的伤害，学术界对紫外线的研究在不断增加。紫外线虽然对我们有一定的好处，但是其危害也不容小视，所以，对于紫外线的研究仍在不断扩大。

通过本次研究，能够看出，只有清除O2·的SOD活力才会增高；MDA含量普遍提高，表明线虫体内紫外辐射引发的脂质过氧化损伤程度在加深。

随着紫外剂量的增加，线虫寿命、运动能力都呈现先升后降的变化趋势，并在25 J/m2时，寿命最长、运动能力最强，所以，表明低剂量的紫外辐射有利于改善线虫的生存状态并延长其寿命。

通过SOD活力、MDA含量的测定，发现即使小剂量的紫外辐射，也对机体产生自由基损伤，然而，线虫的寿命、运动并未因此而受到影响，反而呈现寿命增加、运动能力增强，这表明机体在小剂量紫外辐射的条件下有可能激活了某些修复机制，这有待进一步研究。

本研究所建立的紫外辐射线虫模型，能够帮助本文初步了解紫外辐射对秀丽新杆线虫的影响，这对于进一步研究紫外辐射的生物学作用、作用机理以及紫外辐射的利用和紫外损伤的防治提供依据。

[1]王少彬.北京、昆明地区太阳紫外辐射生物效应的评估[J].中国科学(B辑 化学 生命科学 地学),1993,(02):139-144.

[2]曹凤中.紫外辐射对脊推动物的生物效应[J].新疆环境保护,1985,(S1):52-62.

[3]吴 涛,王新兵,王少义,陆培祥.基于脉冲CO_2激光锡等离子体光刻光源的极紫外辐射光谱特性研究[J].光谱学与光谱分析,2012,32(07):1729-1733.

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ISSN.2095-8242.2017.64.12491.02

本文编辑：王雨辰