秋水仙素溶液生物學作用

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合，阻止微管蛋白轉換，使細胞停止于有絲 中期，從而導致細胞死亡。

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

當細胞進行 時，一方面能使染色體的著絲點延遲 ，于是已復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，結果到后期染色體不能移向兩極，而重組成一個雙倍性的細胞核。這時候，細胞加大而不 ，或者 成一個無細胞核的子細胞和一個有雙倍性細胞核的子細胞。經過一個時期以后，這種染色體數目加倍了的細胞再 增長時，就構成了雙倍性的細胞和組織。

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，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，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，但細胞不 ，不能形成兩個子細胞，因而使染色體加倍。自1937年美國學者布萊克斯利（A.F.Blakeslee）等，用秋水仙素加倍曼陀羅等植物的染色體數獲得成功以后，秋水仙素就被廣泛應用于細胞學、遺傳學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，在云貴高寒地區種植，產量和品質都比小麥和黑麥好。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，獲得了很大的經濟效益。

1951年，日本學者木原均，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。秋水仙素有劇毒，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：當細胞進行 時，一方面能使染色體的著絲點延遲 ，于是已復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，結果到 后期染色體不能移向兩極，而重組成一個雙倍性的細胞核。這時候，細胞加大而不 ，或者 成一個無細胞核的子細胞和一個有雙倍性細胞核的子細胞。經過一個時期以后，這種染色體數目加倍了的細胞再 增長時，就構成了雙倍性的細胞和組織。

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，導致細胞不 ，——然后過一段時間秋水仙素代謝掉，不再起作用，細胞繼續 ，——然后才是“染色體數目加倍”（著絲點的 ）。著絲點的分離與紡錘體無關，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，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生雙倍體或多倍體時濃度較低，并且當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兩極！

那么如何確定作用時期呢？我們已經確定秋水仙素的作用是抑制或破壞紡錘體微管的形成。在 前期，“胞質微管網絡中的微管去裝配，游離的微管蛋白亞單位組裝為紡錘體。”《細胞生物學》（翟中和主編，1995年1月第1版）可見，秋水仙素的作用時期應該為細胞有絲 的前期。可用于誘發基因突變。

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