多环芳烃（PAHs）是环境中广泛存在并优先控制 的一类持久性有机污染物^[1,2]，主要来源为人类生产和 生活，如化石燃料的燃烧、化工生产、垃圾焚烧等^[1,3]。 PAHs可通过污水排放、干湿沉降、石油泄露等多途径进 入土壤中，土壤承载了90%以上PAHs的环境负荷^[4,5]。 曹云者等^[6]报道，我国土壤PAHs污染严重，其含量最高 达151.60 mg·kg^-1，其中以3 环和4 环PAHs 含量较 高，菲、荧蒽和芘含量分别占总量的17.59%、16.22% 和10.41%^[6]。杨国义等^[7]分析了珠江三角洲典型区域 农业土壤中PAHs的含量及分布特征，农田土壤中16 种PAHs含量范围在3.30伊10^-3~4.08 mg·kg^-1，平均含 量为0.24 mg·kg^-1，以3 环和4 环的PAHs为主。土壤 PAHs污染问题已受到各界普遍关注。

PAHs难以降解，易在土壤中残留，对作物等造成 持续毒害。Flocco 等^[8]通过水培实验研究发现，菲明显 降低了紫花苜蓿生物量、叶绿素含量和根系过氧化物 酶（POD）活性；Pakova 等^[9]研究了菲、蒽和芴对白芥、 小麦、菜豆的毒性作用，PAHs触发植物抗氧化反应， 可提高抗氧化酶的活性；Song 等^[10]将蚕豆次生根暴露 在3 组生物修复前和修复后的PAHs 污染土壤中，采 用根尖微核发生率（每1000 个细胞中微核数量，译） 指示PAHs 遗传毒性，研究表明PAHs 浓度过高会阻 碍细胞有丝分裂，从而影响微核体的形成。针对PAHs 具有潜在或已被确认的“三致”效应，评价其遗传毒性 显得十分重要^[11]。从已有的资料来看，国内外大量文 献详述了PAHs 对人和动物遗传毒性的影响，但关于 PAHs 对高等植物遗传毒性的研究则很少^[12,13]。作为 快速、灵敏、可靠的基因毒性研究方法，彗星实验 （Comet assay）应用十分广泛^[14,15,16]，但有关PAHs 基因 毒性的植物细胞彗星实验国内外则鲜有报道^[17]。超氧 化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶 （CAT）是植物体内主要的活性氧清除酶^[18]，MDA 含量 高低是膜脂过氧化作用强弱的一个重要指标^[19]，根据 其活性或含量变化，可以分析PAHs 对植物的氧化胁 迫。国内外至今有关氧化胁迫与DNA 损伤关系的研 究仍很少，而探究PAHs对植物的氧化胁迫、DNA 损 伤效应以及两者间的关系，可为PAHs 植物毒性机制 的研究提供理论±据。

本研究以菲和芘作为PAHs 代表物^[20]，采用广泛 用于有毒化学物质致突变试验的蚕豆作为供试植 物^[21]，通过对蚕豆抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性和 MDA 含量等的响应，探讨PAHs 对蚕豆的氧化胁迫 作用；利用蚕豆根尖细胞彗星实验，分析PAHs 对 DNA 的损伤效应；将蚕豆幼苗根经抗氧化剂维生素 E 预处理后，暴露于菲、芘污染，研究DNA 损伤与氧 化胁迫间的关系。旨在为土壤PAHs污染的农业生态 风险评估、PAHs早期监测和预警等提供理论±据。 1 材料与方法 1.1 实验材料

菲、芘购自Fluka，纯度>97%；低熔点琼脂糖 （LMP）购自Solarbio，生物技术级。供试植物为大白皮 蚕豆（Vicia faba），购自南京市明天种业有限公司。 1.2 实验设计

选取无污染的沙子，过30 目筛并清洗干净后烘 干。配置一定浓度的菲、芘单一PAHs 的丙酮（分析 纯）溶液，分别加入到供试沙子中混匀，使其中菲、芘 的初始浓度（单一PAHs）分别为0、5、10、20、30、50 mg·kg^-1（根据文献^[11,22]设置，有改动）。0 mg·kg^-1为 阴性对照组（NC）仅添加等量丙酮。各处理组沙子均 放入通风橱中，待丙酮挥发干净后使用。挑选大小一 致、饱满无虫的蚕豆种子，用5%的次氯酸钠浸泡10 min 进行表面消毒。用自来水冲洗干净，再以去离子 水充分清洗。室温下用去离子水浸泡24 h使种子充 分吸胀，其间换水2~3次。浸泡后将种子种于沙子中， 在人工气候箱中（20±2 ℃，80%湿度，14 h光照，光照 强度4000 lx）培养4 d，此时蚕豆幼苗根长为3~5 cm。

选取根长一致的蚕豆幼苗，种于盛有以上各浓度 （0、5、10、20、30、50 mg·kg^-1）菲或芘污染的沙子的烧 杯中，每个烧杯8 颗。将烧杯用黑色塑料袋包裹，在人 工气候箱中染毒48 h，染毒之后小心取出蚕豆幼苗， 用去离子水清洗干净。

取染毒48 h后洗净的蚕豆幼苗的茎叶测定SOD 活性，取蚕豆幼苗的根测定POD、CAT活性以及MDA 含量。对于彗星实验的直接污染组（不经维生素E 预 处理），取染毒48 h后洗净的蚕豆幼苗根尖进行彗星 实验。同时，增设浓度为20 mg·kg^-1 的CdCl₂作为阳 性对照，即蚕豆幼苗经CdCl₂沙培染毒处理48 h后， 取蚕豆幼苗根尖进行彗星实验，其结果为阳性对照。 对于彗星实验维生素E 预处理组，用少量无水乙醇 溶解维生素E，然后加1/2 浓度霍格兰营养液，配制 浓度分别为2、4 mg·L^-1的维生素E 溶液（控制无水乙 醇的体积分数小于1译）。将无污染条件下培养的（未 染毒处理）根长一致（3~5 cm）的蚕豆幼苗浸于上述维 生素E 溶液并在人工气候箱中（黑暗条件下）培养8 h，之后用去离子水将根冲洗干净，进行48 h染毒处 理，然后洗净蚕豆幼苗的根部，取蚕豆幼苗根尖进行 彗星实验。 1.3 指标测定 1.3.1 SOD 活性测定

称取0.5 g 蚕豆幼苗茎叶放入预冷研钵中，加1 mL预冷的磷酸缓冲液，冰浴研磨，加缓冲液使终体积 为5 mL。匀浆倒入离心管中，4 ℃10 000 r·min^-1离心 20 min，上清液即为粗提液。SOD 活性的测定采用氮 蓝四唑法测定^[23]，NBT 光还原50%为一个酶活单位， 测定560 nm 下的吸光度值。 1.3.2 POD 活性测定

POD 的提取及测定采用龚帅帅等^[24]的方法，并略 做改进。称取蚕豆幼苗根0.2 g左右，加聚乙烯吡咯烷 酮（PVP）0.05 g，pH 7.8 磷酸缓冲溶液（PBS）10 mL， 冰浴研磨，4 ℃10 000 r·min^-1离心10 min，取上清液 即为粗酶提取液。POD活性的测定采用愈创木酚法， 以每分钟内A470增加0.01为1个酶活性单位。 1.3.3 CAT活性和MDA 含量测定

CAT 活性的测定采用可见光法，H₂O₂ 与钼酸铵 作用产生一种淡黄色的络合物，在405 nm 处测定其 生成量，每毫克样品每秒钟分解1 μmol 的H₂O₂为一 个活力单位。MDA 含量的测定采用TBA 法。CAT活 性及MDA 含量的测定均以蚕豆幼苗根为材料，采用 南京建成生物工程研究所相应的试剂盒，按照说明书 所述步骤进行操作。 1.3.4 彗星实验

细胞核的分离参照Gichner^[25]的方法，并略做改 进。蚕豆幼苗染毒处理后用刀片切下1 cm 长的根尖 并用去离子水清洗，将根尖放入置冰浴上的培养皿中 （直径7 cm），加入500 μL 冷PBS 缓冲液，使根尖伸 展开，用新刀片将根尖轻轻地切成薄片。培养皿在冰 上保持倾斜，使分离的细胞核容易进入缓冲液。

彗星实验采用最常用的三层凝胶结构，具体步骤 参照Gichner^[25]的方法。三层凝胶制备好后，将载玻片 放置在4 ℃冰箱中（不少于5 min）。移去盖玻片，将 载玻片放在盛有新配制的4 ℃的电泳缓冲液（1 mmol·L^-1 Na₂EDTA 和300 mmol·L^-1 NaOH，pH>13）的 水平电泳槽中。细胞核先在缓冲液中裂解5 min，使 DNA 解旋。之后在1 V·cm^-1（26 V）、300 mA 条件下电 泳15 min（溶液仍保持4 ℃^[26]）。电泳结束后，载玻片 用冷的400 mmol·L^-1 Tris（pH 7.5）浸泡5 min，用80 μL（20 μg·mL^-1）溴化乙锭（EB）染色5 min，然后浸入 冰水中，去除过量的EB，盖上盖玻片。染色后尽快用 荧光显微镜（ZEISS Axion Imager A1）观察彗星图像。 荧光显微镜的激发波长选用546/12 nm，发射波长为 575~640 nm。对每一个载玻片，在200 倍荧光显微镜 下随机选取50 个清晰细胞核图像进行观察并用 CCD 拍摄。用Komet Version 6.0 软件（Andor Tech原 nology）分析彗星图像，选用常用参数尾矩（Tail Mo原 ment，TM）即尾部DNA 含量和彗尾长度的乘积来评 价DNA 的损伤程度。

实验中每个处理进行3 次重复，每次重复观察一 个载玻片，每个载玻片取50个细胞核数据的中位数 作为其数值。对于每个处理，取3 次重复的平均数，并 计算标准差^[27]。对于抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性 及MDA 含量的测定，每个处理重复6 次，去除6 次 重复中最大值和最小值，剩下数值取平均值，并计算 标准差。 1.4 数据分析

采用SPSS 19.0 对实验数据进行统计分析。对不 同处理与阴性对照间的测定指标进行单因素方差分 析（one-way ANOVA）和Tukey’s-b多重比较。 2 结果与分析 2.1 菲、芘对蚕豆SOD 活性的影响

由图 1A 可知，菲暴露能显著地提高蚕豆茎叶细 胞SOD 活性。20 mg·kg^-1菲暴露下SOD 活性达到本 实验菲处理的最高值（262.18±14.44）U·min^-1·g^-1FW， 比对照组高37.06%（P<0.01）。当菲的浓度低于20 mg·kg^-1时，SOD 活性随菲浓度的升高呈增大趋势，当 菲的浓度高于20 mg·kg^-1时，SOD 活性随菲浓度升高 而降低。同样，从图 1B 可以看出，芘暴露使根细胞 SOD活性增加，但没有达到显著水平。同样20 mg·kg^-1 暴露下，SOD 活性亦达到本实验芘处理的最高值 （242.19±26.98）U·min^-1·g^-1FW，与对照相比SOD 活性 未发生明显变化。

Significant differences from the control are indicated as follows： *P<0.05，**P<0.01. The same as below 图 1 菲、芘对蚕豆幼苗茎叶中SOD 活性的影响 Figure 1 Effectsof phenanthrene（A）and pyrene（B）on SOD activity in shoots of Vicia faba

图选项

菲、芘均可显著提高POD活性（图 2）。菲暴露下 除浓度30 mg·kg^-1 处POD 活性小于浓度20 mg·kg^-1 处活性，其他浓度下，随菲浓度的增大POD 活性逐渐 增大。最高（50 mg·kg^-1）比对照增加了89.75%，存在 极显著差异（P<0.01）。芘暴露下POD 活性随浓度增 高（0~30 mg·kg^-1）而增大，在30 mg·kg^-1浓度达到最 高（33.56±2.78）U·min^-1·g^-1FW，P<0.05。之后POD 活 性降低，50 mg·kg^-1污染下POD活性与对照相比仍有 显著差异（P<0.05）。

图 2 菲、芘对蚕豆幼苗根中POD活性的影响 Figure 2 Effects of phenanthrene（A）and pyrene（B）on POD activity in roots of Vicia faba

图选项

比较图 3 与图 1 可以看出，CAT活性变化与SOD 活性变化趋势相似。经菲、芘污染处理，CAT活性均较 对照显著增强（5 mg·kg^-1 菲污染除外）。菲、芘暴露 下，CAT 活性均在0~20 mg·kg^-1 随浓度的增加而增 大，浓度大于20 mg·kg^-1 CAT活性受到抑制。菲、芘浓 度为20 mg·kg^-1条件下CAT 活性达到最大，分别为 （6.37±0.44）、（6.83±0.28）U·min^-1·mg^-1FW，分别比对 照显著增加53.43%和75.75%（P<0.01）。

图 3 菲、芘对蚕豆幼苗根中CAT活性的影响 Figure 3 Effects of phenanthrene（A）and pyrene（B）on CAT activity in roots of Vicia faba

图选项

由图 4A 可知，菲暴露下MDA 含量随浓度的增 加呈增大的趋势，浓度为50 mg·kg^-1时达到最大，为 （265.78±28.64）nmol·g^-1，与对照相比存在极显著差异 （P<0.01）。芘暴露下（图 4B）MDA含量随芘浓度的增 加逐渐增大，从对照的（148.13±5.47）nmol·g^-1 增加到 50 mg·kg^-1 的（221.90±30.28）nmol·g^-1，增加了 49.80%，与对照相比存在极显著差异（P<0.01）。分析表 明，MDA 含量（C）与菲（C_phe）和芘（C_pyr）浓度的线性拟 合方程分别为

C=1.838 4C_phe+145.088 4，R²=0.744 4

C=1.447 5C_pyr+149.092 4，R²=0.993 0

图 4 菲、芘对蚕豆幼苗根中MDA含量的影响 Figure 4 Effects of phenanthrene（A）and pyrene（B）on MDA concentration in roots of Vicia faba

图选项

这说明MDA 含量与菲（P<0.05）和芘（P<0.01）浓 度分别呈显著和极显著的线性关系。 2.5 菲、芘对蚕豆的DNA 损伤及维生素E 对DNA 损 伤的抑制

图 5 为菲诱导蚕豆DNA损伤的彗星图像。对比 图片可以看出，随着菲浓度的升高，彗星拖尾长度逐 渐增长，表明DNA损伤程度不断增大。从图 6 和图 7 可以看出，在培养48 h后，蚕豆根尖细胞DNA 损伤 程度随菲、芘浓度的提高不断增大。菲暴露下TM 值 从阴性对照的（46.4±9.2）μm 增加到50 mg·kg^-1 的 （122.0±2.9）μm，与阴性对照相比存在极显著差异（P< 0.01）。芘对蚕豆根尖细胞DNA 的损伤程度同样随着 芘浓度的升高而增大。芘暴露下TM 值从阴性对照的 （44.3±10.8）μm 增加到50 mg·kg^-1 的（110.4±6.4）μm， 与阴性对照相比增加了149.21%，存在极显著差异 （P<0.01）。由此可以得出，菲、芘对蚕豆根尖细胞存在 基因毒性效应，而且存在剂量-效应关系。在相同条件 下，阳性对照20 mg·kg^-1 CdCl₂造成的DNA 损伤为 （74.10±2.73）μm，与阴性对照相比存在极显著差异（P< 0.01）。

A:阴性对照（NC）; B:5 mg·kg-1菲； C:10 mg·kg-1菲； D:20 mg·kg-1菲； E:30 mg·kg-1菲； F:50 mg·kg-1菲 A:negative control; B:5 mg·kg-1 phenanthrene; C:10 mg·kg-1 phenanthrene; D:20 mg·kg-1 phenanthrene; E:30 mg·kg-1 phenanthrene; F:50 mg·kg-1 phenanthrene 图 5 蚕豆细胞DNA 损伤的彗星图像 Figure 5 Images of DNA damages in Vicia faba detected by comet assay

图选项

图 6 菲对蚕豆DNA损伤效应及维生素E 对DNA损伤的影响 Figure 6 Effects of vitamin E on DNA damages of Vicia faba induced by phenanthrene

图选项

图 7 芘对蚕豆DNA 损伤效应及维生素E 对DNA 损伤的影响 Figure 7 Effects of vitamin E on DNA damages of Vicia faba induced by pyrene

图选项

由图 6 和图 7 可知，经过2 mg·L^-1维生素E预处 理8 h，DNA 损伤程度小于菲、芘直接污染造成的损 伤（5~50 mg·kg^-1）。图 6 显示，菲污染组经过2 mg·L^-1 维生素E 预处理，DNA 损伤减小量在50 mg·kg^-1 浓 度下最大，为29.49 μm，与50 mg·kg^-1 菲直接污染相 比减小了24.16%，存在极显著差异（P<0.01）。芘污染 组经过2 mg·L^-1 维生素E 预处理，DNA 损伤减小量 在30 mg·kg^-1 浓度下最大，为28.42 μm（图 7），与 30 mg·kg^-1 芘直接污染相比，减小了28.98%，存在显 著性差异（P<0.05）。同样对于菲、芘污染（5 ~50 mg· kg^-1），4 mg·L^-1 维生素E 预处理组DNA 损伤程度小 于2 mg·L^-1维生素E 预处理组，维生素E 对菲、芘造 成的DNA 损伤的抑制作用随维生素E 浓度的增大 而增强。实验结果表明一定浓度的维生素E 能够抑 制菲、芘造成的DNA 损伤，即菲、芘造成的DNA 损伤 与氧化胁迫存在一定关系。 2.6 菲、芘浓度与抗氧化酶活性、MDA 含量以及DNA 损伤之间的相关性分析

由表 1 可知，在菲暴露下，POD、MDA 与菲浓度 三者之间具有极显著的相关性（P<0.01）；由表 2 可 知，MDA 与芘浓度之间具有极显著的相关性（P< 0.01）。由于MDA含量与菲、芘浓度均具有极显著的 相关性，在研究PAHs 对植物的氧化胁迫时应加强对 MDA 含量的关注。在芘暴露条件下SOD、POD、CAT 和MDA 四项指标之间没有显著的相关性，在菲暴露 下，仅POD 与MDA 之间具有极显著相关性，因此在 研究PAHs 对植物的氧化胁迫时还应兼顾多种指标。 同时，在菲暴露下，TM 值与POD 和MDA之间具有极 显著相关性，在芘暴露下，TM 值与MDA 之间具有极 显著相关性。在菲、芘暴露下DNA 损伤程度（TM 值） 均与MDA 之间具有极显著相关性，一定程度上印证 了菲、芘诱导的DNA 损伤与氧化胁迫有关。

表 1 菲浓度与抗氧化酶活性、MDA 含量以及 DNA 损伤之间的相关性分析 Table 1 Correlations between phenanthrene concentrations, antioxidant enzyme activities,MDA contents,and TMvalues

表选项

表 2 芘浓度与抗氧化酶活性、MDA 含量以及 DNA 损伤之间的相关性分析 Table 2 Correlations between pyrene concentrations，antioxidant enzyme activities,MDA contents,and TMvalues

表选项

当植物遭遇环境胁迫时ROS 迅速积累，并引起 植物体一系列的应激反应。为抵御和清除ROS，植物 体合成并激活一系列抗氧化酶，如SOD 酶能够将O-2· 转化为H₂O₂ 和O₂，POD 和CAT 酶能将H₂O₂ 转化为 H₂O和O₂^[28]。目前关于植物SOD 的研究大多以植物 叶片为材料^{[18,23,29,30]}，为便于与其他研究分析比较，本 研究选取蚕豆幼苗茎叶进行SOD 活性的测定。彗星 实验采用蚕豆幼苗根尖细胞进行，为保持一致，POD 和CAT 活性以及MDA 含量的测定均采用蚕豆幼苗 的根进行。

当植物受到轻度环境胁迫时，SOD 和POD 活性 有所升高，以增强植物对ROS 的清除能力。受到重度 逆境胁迫时，SOD 和POD 活性又会大幅度降低，造成 ROS 的积累和细胞的伤害^[14]，以上规律在本实验中得 到证实。正常情况下植物体内SOD、POD 和CAT活性 维持在一定的水平，从而去除不断产生的自由基，使 植物体内SOD、POD 和CAT活性以及ROS 含量达到 一定的平衡。在本实验中，SOD、POD 和CAT 的活性 变化是被诱导的，但随着菲、芘浓度的升高，SOD、 POD 和CAT活性在升高后又有所下降。这可能是随 着菲、芘富集量的增加，机体被活性物质攻击，细胞结 构受到损伤，抗氧化酶蛋白受到一定程度的消耗和破 坏导致的。活性降低意味着抗氧化酶对ROS 的去除 可能存在延缓，进而带来脂质过氧化作用的增强。 MDA是膜脂过氧化过程中的分解产物，作为膜脂过氧 化指标，表示膜脂过氧化程度和对逆境反应的强弱， 其含量越高表明损伤越大^[31]。本研究中随着菲、芘浓度 的升高，MDA 含量有增大的趋势，表明蚕豆脂质过氧 化作用增强。高雯欣等^[32]研究海水中添加菲、芘两种 PAHs对孔石莼的氧化胁迫，发现暴露6 h和72 h，经 过处理的样品中MDA 含量均有升高，与本实验结果 相似。从图 2 可以看出，POD活性对菲、芘胁迫的响应 存在较大差异，这可能由于菲、芘溶解度、辛醇-水分 配系数等理化性质不同造成的。有报道指出，污染物 种类、浓度与抗氧化酶之间的胁迫响应具有差异性^[18]。

菲、芘在引起蚕豆体内ROS 积累造成氧化胁迫 的同时，还抑制了抗氧化系统相关酶的活性，引起蚕 豆膜脂过氧化。这些PAHs 诱导产生的ROS 或者膜 脂过氧化过程中产生的ROS 基团由于不能及时清 除，可能直接或间接作用于DNA 或者DNA 修复系 统，从而引起DNA 损伤。Arya 等^[33]也表示，过量的 ROS 可诱导蛋白质分解，膜的脂质过氧化，并引起 DNA 损伤。

彗星实验是一种灵敏性高的遗传毒性研究方法，常 被用作检测诸如DNA单链和双链断裂、碱性位点、不完 全修复位点、DNA 交联等多种类型的DNA 损伤^[34]。 1996 年Koppen 和Verschaeve^[21]第一次报道了利用植 物材料进行彗星实验，观察到甲基磺酸乙酯（EMS）、 丝裂霉素C（MMC）、氯化镉（CdCl₂）等都能引起显著 的DNA 损伤。Pourrut 等^[27]用彗星实验研究铅对蚕豆 根的DNA损伤效应，结果表明，随着铅浓度的增加 （1~20 μmol·L^-1）DNA损伤显著增大，表明铅能够引 发蚕豆DNA 损伤，并且存在剂量-效应关系。本研究 中蚕豆DNA 损伤程度（TM 值）随菲、芘浓度的提高 （5~50 mg·kg^-1）不断增大，表明菲、芘对蚕豆具有基因 毒性效应。阳性对照20 mg·kg^-1 CdCl₂ 造成显著的 DNA损伤，重金属对植物DNA 造成损伤的一个重要 原因是诱导体内氧化胁迫^[16]，菲、芘对蚕豆DNA 造成 损伤的原因可能与之相同。PAHs对植物DNA 损伤的 彗星实验研究鲜见报道^[17]，对动物细胞造成DNA损伤 的报道较多。韩雪等^[35]研究发现PAHs 暴露和精子 DNA 损伤之间存在关联，通过彗星实验发现尿中2- OHNa含量与彗星实验各项指标具有正相关关系。崔 昕毅等^[36]用彗星实验研究了芘对蚯蚓的DNA损伤，发 现50、100、200 μg·kg^-1芘可诱导极显著的DNA 损伤 （P<0.01）。从表 1 和表 2可以看出DNA损伤程度（TM 值）与菲、芘的浓度以及MDA 含量均具有极显著的相 关性（P<0.01），可见DNA 损伤与氧化胁迫存在一定 的关系。植物细胞有细胞壁，PAHs经植物吸收后主要 存在于细胞壁中^[37,38]，由于细胞壁的阻隔效应，PAHs 对植物的毒性效应以及致毒机理可能不同于动物细 胞，PAHs在植物体内造成DNA 损伤的机制有待进一 步研究。

维生素E 具有抗氧化的性质，是植物体内防御 自由基的非酶系统的重要组成部分^[39]。维生素E能够 保护细胞抵抗ROS的影响。Collin 等^[40]研究证明维生 素E 对于拟南芥耐受金属诱导的氧化胁迫至关重 要。在Pourrut等^[27]的研究中，蚕豆根在铅染毒之前用 维生素E 预培养1 h，使用1 μmol·L^-1 维生素E 预处 理，观察到DNA 损伤减小90豫，10 μmol·L^-1维生素 E 预处理则完全消除DNA 损伤，表明铅基因毒性 可能由ROS 的产生起中间作用。本研究中经过2 mg· L^-1 维生素E 预处理8 h，DNA 损伤程度小于菲、芘直 接污染造成的损伤（5~50 mg·kg^-1）；对于菲、芘污染 （5~50 mg·kg^-1），4 mg·L^-1 维生素E 预处理组DNA 损 伤程度小于相应菲、芘浓度胁迫下2 mg·L^-1维生素E 预处理组。蚕豆DNA 损伤的可能原因之一是由于菲、 芘引起的ROS 的积累，而经过抗氧化剂维生素E 的 预处理，DNA 损伤程度减小。由此可以证实菲、芘造 成的DNA 损伤与氧化胁迫有关，而且维生素E 能够 抑制菲、芘造成的DNA 损伤。 4 结论

（1）菲、芘能够触发蚕豆抗氧化反应，提高SOD、 POD、CAT等抗氧化酶的活性。随着菲、芘污染强度提 高，蚕豆体内ROS 积累，导致脂质过氧化产物MDA 含量增加，表明经48 h 污染暴露后，菲、芘对蚕豆产 生了氧化胁迫。

（2）经过48 h 污染暴露处理，菲、芘造成蚕豆 DNA 的损伤，且损伤程度随菲、芘污染强度的提高而 加重，表明菲、芘对蚕豆根尖细胞具有明显的DNA 损伤作用。

（3）通过抗氧化剂维生素E（2 mg·L^-1和4 mg·L^-1） 预处理，菲、芘对蚕豆DNA 损伤的程度减小，且4 mg·L^-1维生素E 预处理组DNA 损伤程度小于2 mg· L^-1维生素E预处理组，表明维生素E能抑制菲、芘对 蚕豆的DNA 损伤，菲、芘对蚕豆造成的DNA 损伤与 氧化胁迫有关。