秋水仙素溶液使用方法
秋水仙素溶液生物學(xué)作用
用于中期核型分析(濃度較高)
抑制有絲,破壞紡錘體,使染色體停滯在 中期。
作用機理:秋水仙素可與微管蛋白二聚體結(jié)合,阻止微管蛋白轉(zhuǎn)換,使細(xì)胞停止于有絲 中期,從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
時間:施放于前期,作用于中期。
用于誘變植物多倍體(濃度較低)
作用部位:常用于處理種子、莖生長點、幼芽、花芽、花粉粒和卵細(xì)胞等。
濃度:0.2%濃度的水溶液
處理時間:一天
秋水仙素溶液作用機理
當(dāng)細(xì)胞進行 時,一方面能使染色體的著絲點延遲 ,于是已復(fù)制的染色體兩條單體分離,而著絲點仍連在一起,形成“X”形染色體圖象(稱為C-有絲,即秋水仙效應(yīng)有絲);另一方面是引起中期的紡錘絲斷裂,或抑制紡錘體的形成,結(jié)果到后期染色體不能移向兩極,而重組成一個雙倍性的細(xì)胞核。這時候,細(xì)胞加大而不 ,或者 成一個無細(xì)胞核的子細(xì)胞和一個有雙倍性細(xì)胞核的子細(xì)胞。經(jīng)過一個時期以后,這種染色體數(shù)目加倍了的細(xì)胞再 增長時,就構(gòu)成了雙倍性的細(xì)胞和組織。
注:1.秋水仙素是誘變多倍體效果的藥劑之一。
2.著絲點的分離與紡錘體無關(guān),因為在用秋水仙素處理,破壞微管的情況下,兩條單體也可以分開。這是由于Ca離子的誘導(dǎo),使著絲點分開后,再由紡錘體牽引移向兩極,也就是說紡錘體只起牽引染色體的作用。此外,秋水仙素還有加快染色體運動,使染色體更快的到達(dá)兩極的作用(濃度很低)。染色體的作用秋水仙素能抑制有絲 ,破壞紡錘體,使染色體停滯在 中期。這種由秋水仙素引起的不正常 ,稱為秋水仙素有絲 (C-mitosis)。在這樣的有絲 中,染色體雖然縱裂,但細(xì)胞不 ,不能形成兩個子細(xì)胞,因而使染色體加倍。自1937年美國學(xué)者布萊克斯利(A.F.Blakeslee)等,用秋水仙素加倍曼陀羅等植物的染色體數(shù)獲得成功以后,秋水仙素就被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)的研究和植物育種的工作中。例如,小麥與黑麥雜交,是不育的,用秋水仙素處理,使染色體加倍,就能變成可育的異源八倍體小黑麥,在云貴高寒地區(qū)種植,產(chǎn)量和品質(zhì)都比小麥和黑麥好。50年代日本用秋水仙素處理一般甜菜得到了四倍體,后者與二倍體品種相間種植,從四倍體植株上收獲到三倍體種子。推廣種植三倍體甜菜,獲得了很大的經(jīng)濟效益。
1951年,日本學(xué)者木原均,用同樣方法培育成功三倍體無籽西瓜,秋水仙素也起了重要作用。秋水仙素使用時要小心。秋水仙素是誘變多倍體效果的藥劑之一。它的作用機理是:當(dāng)細(xì)胞進行 時,一方面能使染色體的著絲點延遲 ,于是已復(fù)制的染色體兩條單體分離,而著絲點仍連在一起,形成“X”形染色體圖象(稱為C-有絲 ,即秋水仙效應(yīng)有絲 );另一方面是引起 中期的紡錘絲斷裂,或抑制紡錘體的形成,結(jié)果到 后期染色體不能移向兩極,而重組成一個雙倍性的細(xì)胞核。這時候,細(xì)胞加大而不 ,或者 成一個無細(xì)胞核的子細(xì)胞和一個有雙倍性細(xì)胞核的子細(xì)胞。經(jīng)過一個時期以后,這種染色體數(shù)目加倍了的細(xì)胞再 增長時,就構(gòu)成了雙倍性的細(xì)胞和組織。
秋水仙素不論是破壞還是抑制紡錘體的形成,作用都是一時的。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致細(xì)胞不 ,——然后過一段時間秋水仙素代謝掉,不再起作用,細(xì)胞繼續(xù) ,——然后才是“染色體數(shù)目加倍”(著絲點的 )。著絲點的分離與紡錘體無關(guān),因為在用秋水仙素處理,破壞微管的情況下,兩條單體也可以分開。這是由于Ca離子的誘導(dǎo),使著絲點分開后,再由紡錘體牽引移向兩極,也就是說紡錘體只起牽引染色體的作用。
秋水仙素之所以造成兩個方面的應(yīng)用,是在于他們在利用時,秋水仙濃度的不同。用于中期核型分析的濃度較高而用于產(chǎn)生雙倍體或多倍體時濃度較低,并且當(dāng)秋水仙素濃度很低時,還能加快染色體運動,使染色體更快的到達(dá)兩極!