摘 要：本文对草履虫的种类、结构、应激性及生活环境进行了概述，对草履虫在水污染监测方面的应用进行了较为系统的叙述。草履虫的应激系统反应灵敏，对重金属离子和农药等污染物造成的水体污染具有直观的体现，能够准确的反应水体的污染状况，因此草履虫对于水体的监测具有重要的意义。
关键词：草履虫；水体监测；重金属离子；农药
引言
草履虫（Paramecium）是原生动物门纤毛纲的代表物种，除了具有灵敏的应激系统外，还具有分布广泛，结构典型，繁殖速度快，便于观察，容易采集培养等特点，因此被广泛应用于水体监测[2]。目前，国内研究人员从重金属离子、农药等污染物质对草履虫应激性及其生殖能力的影响等方面做了大量的研究，研究表明重金属离子、农药等因素对草履虫均会产生相应程度的影响[3]。
1 草履虫简介
1.1 草履虫种类
草履虫一般呈长椭圆形，前端较圆，后端宽而略尖，因形状与草鞋相似而得名。其表膜由三层膜组成，具有缓冲和保护作用。膜下机体中生长有近万根纤毛，其排列成的网状结构，更有助于控制草履虫活动[5]。与表膜垂直排列分布在外质中的一排小杆状的囊泡结构，叫做刺丝泡，从而起到防卫和捕食作用。刺丝泡在表膜上开口，虫体在受到外界的刺激时会射出刺丝泡中的内容物，当内容物接触到水就会形成细丝[6]。
1.3 草履虫的生活环境
草履虫生活在水流缓慢、带有腐草的水沟、池塘和稻田中，在有机质丰富、光线充足的水面附近较常见，尤其是在细菌丰富的水中，草履虫种群密度最大[7]。草履虫在水温0～30℃情况下均能正常生活，24～27℃是草履虫生活的最佳水温，当水温低于10℃或高于35 ℃不利于草履虫的繁殖[8]。
1.4 草履虫的应激性
草履虫细胞质内部的水分约占细胞质的75%～85% [9]，采取自旋回波测量的方式对草履虫细胞进行研究，其研究结果表明，细胞内的水呈“结构化”，即草履虫细胞内的水是以液晶态形式存在。液晶态物质具有对热、磁、光、电、声、辐射、应力等变化反应较灵敏的特性。所有包括膜电位在内的应激信息，都会通过其在细胞质内传导，构成草履虫身体内的原始应激系统。由于草履虫应激系统灵敏的特性，使得草履虫无论是在监测农药使用的安全性方面还是重金属离子的监测方面都有着十分重要的意义。
2 草履虫在水体监测中的作用
随着经济的发展，工业化的迅速扩张，人们在面对这一时代到来的同时，还面对着重金属排放和农药过度使用所导致的水污染问题。而草履虫的应激性能够直观的反应水体污染程度，是水体监测中的一种重要的原生动物。
2.1 重金属对草履虫的影响
2.2 农药对草履虫的影响
2.2.1 除草剂对草履虫的影响
2.2.3 杀菌剂对草履虫的影响
多菌灵是一种广谱性的苯并咪唑类杀菌剂，学名2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯（MBC），又称作棉萎灵、苯井咪唑44号。对由半知菌、多子囊菌引起的多种作物病害有防治效果[17]。在叶面喷雾、种子处理和土壤处理中有很多应用。李霖等[18]在进行杀菌剂多菌灵对草履虫的急慢性毒性作用研究，结果表明，草履虫的生长与多菌灵溶液的浓度有关，多菌灵浓度越高，毒性作用越大。
2.2.4 草履用于水体监测的优势
草履虫对毒性的应激反应与多细胞动物相比更为敏锐，并且对于反映环境化学毒性物质的毒理效应相比单纯的化学手段也更为生动、直观。因此，草履虫在毒性监测方面具有着重要的研究价值。同时草履虫更是一种良好的水体监测材料，是水体质量监测的重要指示生物之一。近些年来，国内外研究人员以草履虫为实验材料进行毒性实验，研究水体环境中的重金属污染和农药污染等问题，为农药的使用安全、重金属污染的监测以及生态环境保护等方面提供了更多有价值的参考。
3 问题与展望
目前关于草履虫的毒理研究很多，并且对于草履虫在环境方面的监测实验也取得了长足的进展。而在实验室和水体污染监测中采用的草履虫基本是从野外采集回来，进行简单纯化培养，完全达不到模式生物的要求标准。对于从不同水体中采集的草履虫，因为自身的生长环境影响对某些污染物具有一定的适应性，如果不能妥善解决，将会严重影响监测的准确性。而且处于不同生长阶段的草履虫对外界的刺激所产生的反应也是有所差异的，这些都将会影响实验的平行性和可信度。
目前，草履虫的培养方法简单，而且培养出的草履虫生长阶段、生长速度不一致。因此，为了能够在实际应用中胜任精确的监测工作，培养无背景处于同一生长阶段的模式生物草履虫是现在迫切需要解决的问题。对于无背景草履虫的培养，可以在最适温度和pH条件下使用单一营养物质进行培养，保证草履虫在生长过程中不受外界污染源的影响。而对于单一营养物质的选择，根据草履虫的食物摄取情况，可以选择某一种纯培养的细菌，也可以选用一种或多种氨基酸配制无菌培养液。
参考文献
[2] 马惠钦， 周洪显， 石玉珍. 对草履虫培养和观察实验的改进[J]. 四川动物， 2006， （1）：190-190.
[3] 朱艳芳， 朱力力， 卞涛等. 草履虫的培养研究[J]. 淮北煤炭师范学院学报：自然科学版， 2010， （4）：44-48.
[4] 张文胜， 王学丽， 陆江等. 洁洁灵对草履虫生活状态的影响[J]. 生物学通报， 2002， （3）：57-57.
[5] 高晶， 周围， 乔良等. 一种用于观察纤毛虫表膜下结构的扫描电镜样品制备新方法[J]. 中国细胞生物学学报， 2011， （9）：1004-1007.
[7] 朱艳芳， 朱力力， 卞涛等. 草履虫的培养研究[J]. 淮北煤炭师范学院学报：自然科学版， 2010， （4）：44-48.
[8] 马惠钦， 周洪显， 石玉珍. 对草履虫培养和观察实验的改进[J]. 四川动物， 2006， （1）：190-190.
[9] 张维佳， 王艳， 李雪梅等. 由不同细胞核背景引起的小麦细胞质雄性不育系（CMS）叶绿体蛋白质组的变化 [J]. 分子细胞生物学报， 2007， （1）：84-90.
