Những nghiên cứu về hành trên thế giới đã được tiến hành từ rất lâu, bởi các nhà khoa học từ khắp các nước từ châu Á đến châu Âu, châu Mỹ. Bên cạnh những nghiên cứu về tổng quan cây hành; kỹ thuật trồng, chăm sóc và lai tạo các giống hành…thì những thí nghiệm gây tạo đột biến hay những nghiên cứu sử dụng hành (Allium cepa L) đã được sử dụng như một thử nghiệm đầu tiên để phát hiện các hóa chất môi trường có thể gây ra nguy cơ di truyền từ một loạt các chất ô nhiễm như nước thải cũng được khá nhiều nhà khoa học quan tâm thực hiện.
Đã có nhiều công trình báo cáo về sử dụng Allium cepa L để đánh giá sự có mặt và khả năng gây độc của các chất hóa học của nước thải công nghiệp cho thông tin di truyền trong tế bào (Nielson, năm 1998; Chauhan và cs, 1999; Grover và Kaur, 1999; El-Shahaby và cs, 2003; Babatunde và Bakare, 2006; Junior và cs, 2007; Abdel-Migid và cs, 2007; Sik và cs, 2009; Samuel và cs, 2010)…
Kết quả giảm chỉ số phân bào trong tế bào đỉnh rễ của Allium cepa L là một thông số đáng tin cậy có ý nghĩa để xác định một cách nhanh chóng sự hiện diện của độc chất trong môi trường trong việc giám sát mức độ ô nhiễm môi trường tự nhiên và đánh giá mức độ ô nhiễm nước. Báo cáo cho thấy sử dụng Allium cepa L để thử nghiệm có thể chỉ ra sự hiện diện của chất gây độc tế bào và gây đột biến ADN, đe dọa đến sự sống còn của cuộc sống sinh vật (Matsumoto et al., 2006). Các thử nghiệm nói trên được sử dụng thường xuyên trong các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới và được coi là một công cụ có giá trị trong việc xác định môi trường ô nhiễm bởi hóa chất thử nghiệm và cung cấp cơ sở dữ liệu cho các khoa học khác.
Những ảnh hưởng của mẫu nước thải công nghiệp dầu oliu và nước thải công nghiệp sữa ở nồng độ khác nhau lên quá trình sinh trưởng và phân bào của Allium cepa L đã được L Özlem Aksoy, Tuba Erbulucu và Elif Vatan (Khoa Sinh học, Trường Đại học Kocaeli, Thổ Nhĩ Kỳ, 2011) nghiên cứu. Sử dụng các nồng độ khác nhau của nước thải công nghiệp sữa (100%, 75%, 50%, 25%) và nước thải công nghiệp dầu ô liu (20%, 10%, 5%, 2,5%) đã phát hiện rằng ở tất cả các nồng độ nghiên cứu đều gây ra một số bất thường trong phân bào và làm giảm chỉ số phân bào ở các tế bào đỉnh rễ hành tây. Cầu nhiễm sắc thể, nhiễm sắc thể di chuyển chậm, lệch cầu, thiếu phân chia tế bào chất và một số bất thường khác đã được quan sát trong các giai đoạn khác nhau của quá trình nguyên phân. Hơn nữa, cũng quan sát thấy những tác động tiêu cực của các mẫu nước thải trên nhiễm sắc ngưng tụ trong kỳ trung gian của quá trình tăng trưởng và phân bào. Theo kết quả nghiên cứu thấy rằng nước thải công nghiệp dầu ô liu là độc hại hơn nước thải công nghiệp sữa trên các tế bào mô phân sinh gốc của Allium cepa [19].
Olorunfemi DI, ogieseri UM, Akinboro A (2011) đã nghiên cứu tiềm năng gây độc tế bào và các chất gây đột biến ADN của ba nguồn nước thải công nghiệp (nước thải từ nhà máy bia, nước thải từ nhà máy cao su và nước thải từ nhà máy nước đóng chai) tại đô thị Benin bằng cách sử dụng thử
nghiệm Allium cepa L. Năm củ hành tây nhỏ được trồng ở độ pha loãng khác nhau của nước thải là 0.01%, 0.1%, 1%, và 10% sau 72h đã phát hiện thấy có sự chậm phát triển của đỉnh rễ ở nồng độ cao của tất cả các nước thải, chỉ số phân bào giảm, tần số và các dạng bất thường NST trong các tế bào đỉnh rễ hành (cầu nhiễm sắc thể, dính NST, đứt đoạn NST) tăng đáng kể. Dựa trên giá trị EC 50, nước thải từ nhà máy nước đóng chai là độc hại nhất, tiếp theo là nước thải từ nhà máy cao su, nước thải từ các nhà máy bia là ít độc hại nhất. Những phát hiện trong nghiên cứu này chỉ ra rằng các chất độc hại trong nước thải gây ra những bất thường NST ở tế bào đỉnh rễ hành tây. Nghiên cứu cũng cho thấy rằng các thử nghiệm Allium cepa L là một công cụ hữu ích và đáng tin cậy cho sàng lọc chất gây đột biến của nước thải công nghiệp mà có thể được các nhà quản lý môi trường sử dụng để đánh giá trước khi những nước thải này được thải ra môi trường [18].
Những nghiên cứu sử dụng Tradescantia để đánh giá độc tính của đất bị ô nhiễm ở Metz (Pháp) đã được Cotelle S., Masfaraud J.F, Férard J.F báo cáo. Hai mẫu đất được sử dụng để thử nghiệm là mẫu đất lấy từ nhà máy chất thải công nghiệp và mẫu đất lấy từ nhà máy chất thải than cốc. Các gốc rễ của
Vicia và Allium cepa, thân cây Tradescantia được xử lý trong dung dịch nước
đã được chiết xuất từ các mẫu đất, Hydrazide maleic (chất cản trở sinh trưởng bằng cách ngăn cản sự phân chia tế bào) được sử dụng làm đối chứng dương. Kết quả kiểm tra nhân nhỏ Tradescantia (Trad MCN) và bất thường NST ở kỳ sau, kỳ cuối của Vicia, Allium cepa cho thấy độ nhạy cảm khác nhau của ba loài thực vật chỉ thị này. Mẫu đất từ nhà máy chất thải công nghiệp là độc hại hơn so với đất mẫu lấy từ nhà máy chất thải than cốc [13].
Các tác giả Te-Hsiu Ma, Van A. Anderson, Mary M. Harris và Janie L. Bare (2006) cũng đã kiểm tra nhân nhỏ của Tradescantia trên các chất gây độc trong thuốc trừ sâu malathion. Bốn thí nghiệm xử lý khác nhau đã được áp dụng: a) hấp thụ hỗn hợp nước malathion qua gốc, b) phun hỗn hợp nước
malathion lên cành cây trong phòng kín, c) phun hỗn hợp nước malathion trong nhà kính, và d) hấp thu hơi malathion qua lá và nụ. Hầu hết các phương pháp được xử lý trong vòng 6 giờ, sau thời gian phục hồi 24 giờ bằng nước cất. Các tiêu bản đã được chuẩn bị từ các mẫu và đếm tần số nhân nhỏ (MCN). Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng độc tính của chất lỏng malathion hấp thụ qua gốc rất thấp. Phun malathion ở liều lượng 0,435% trong một căn phòng kín mang lại phản ứng tiêu cực, malathion trong khi phun ở liều lượng 0,15-0,25% làm tăng cao tần số MCN và làm thay đổi cấu trúc hạch nhân để tạo thành các hạch nhân nhỏ có kích thước không đồng đều. Nó cũng gây ra sự thoái hóa của hạch nhân, "những chỗ lồi lõm trên hạt nhân," và ức chế sự tăng trưởng tế bào [22].
CHƯƠNG II