“修复大神”维生素C——不同浓度维生素 C对线虫适应新培养基的影响

文 广州市南武中学 范梓俊

我在学校的斯坦福创新实验室课程中认识了秀丽隐杆线虫。上课时，我发现将线虫移入新培养基后，其运动能力常常比转移前差。有没有方法帮助线虫恢复运动能力？

通过对文献的检索，我了解到维生素C能通过减少酶的释放和过氧化物的生成，减轻氧化损伤，加快肌肉恢复，而且它能清除或抑制使肌肉衰老的氧自由基，进而减轻运动所引起的肌肉损伤。维生素C浓度过高时，肌肉收缩能力会下降。

将维生素C加入培养基能否修复因移虫操作造成的肌肉损伤，使秀丽隐杆线虫恢复正常运动能力？我决定一探究竟。

一、实验材料

秀丽隐杆线虫（以下简称线虫）、大肠杆菌OP50、NGM培养基、大肠杆菌液体培养基、M9盐溶液、双蒸水、氯化钠、牛肉膏蛋白胨、蒸馏水、维生素C药品。

实体镜下的线虫

二、实验过程

1.配制培养基

按配方配制培养大肠杆菌的液体培养基，放入高压蒸汽灭菌锅中高压灭菌，取出待冷却并在超净工作台中倒平板。培养基凝固后加入1 200μL大肠杆菌培养液和600μL不同浓度的维生素C溶液或等量蒸馏水，待其干燥。

2.培养线虫

在含不同浓度维生素C的线虫培养基中，挑10条L4期的线虫，并开始实验计时。

3.实验设置

设置 0.5%、1%、5%、10%、20%和饱和浓度的维生素C溶液，分别加入线虫培养基。分别观察和记录经过 12h、24h、48h、72h、96h、120h、144h、168h 培养的 L4 线虫在上述浓度溶液培养基中的头部摆动频率（以线虫头部向一侧摆动记作一次，每次记录时长为1min）和身体弯曲频率（以线虫身体长轴方向的一个波长的移动记作一次，记录时长为20s），每次实验选取培养基中的10条线虫记录数据，每种浓度重复3次，求取平均值。

三、实验结果

1.不同浓度维生素C对线虫头部摆动的影响

添加0.5%维生素C培养基的线虫头部摆动频率与对照组相近，甚至培养至12～24h时超过了对照组（对照组12h为82.40±8.63次 /min，24h为 94.30±6.62次 /min；0.5%维生素 C溶液 12h为 91.20±15.72次 /min，24h为 94.20±8.95次 /min）。

由此可见，添加0.5%维生素C培养24h以内对线虫的头部摆动具有一定程度的促进作用，可帮助线虫在新环境中快速觅食。

2.不同浓度维生素C对线虫身体弯曲运动的影响

添加0.5%维生素C培养基的线虫身体弯曲频率与对照组相近，甚至培养至24h、48h、120h、168h时超过了对照组（对照组24h为 8.00±2.54次 /20s，48h为 94.30±6.62次 /20s，120h为 7.90±2.96 次/20s，168h 为6.80±2.94次/20s；0.5%维生素C溶液24h为11.10±2.96 次 /20s，48h 为9.30±2.54次/20s，120h为8.30±2.71次/20s，168h为8.50±3.50次 /20s）。

由此可见，添加0.5%维生素C会使线虫的身体弯曲运动呈周期性变化，且具有一定程度的促进作用。

3.维生素C饱和溶液对线虫头部摆动和身体弯曲运动的影响

随着培养时间的延长，在维生素C饱和溶液中培养的线虫1 min头部摆动频率和20 s身体弯曲频率均比20%维生素C溶液培养效果差。

可见，维生素C饱和浓度对线虫运动能力的恢复作用较差。

四、实验结论

添加0.5%维生素C溶液培养24h以内对线虫的运动能力具有短时间的促进作用，可帮助加快线虫在新培养基中的肌肉恢复，促进觅食行为，进而帮助线虫适应新培养基。但高浓度维生素C对线虫运动能力恢复的效果较差。