秋水仙素的作用原理-技术文章

秋水仙素的作用原理

秋水仙素(C22H25O6N)是1937年发现的,是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱,是诱变多倍体效果最好的药剂之一。那么秋水仙素的作用原理是什么呢?秋水仙素是白色或淡黄色的粉末或针状结晶,易溶于冷水、酒精和氯仿,难溶于热水、乙醚等,熔点155℃。一般多使用它的水溶液。实验表明,有效的诱变浓度是0.0006—1.6%,以0.2%的浓度诱变效果最好。此药有剧毒,在应用时要特别注意。 

秋水仙素的作用原理:当细胞进行分裂时,一方面能使染色体的着丝点延迟分裂,于是已复制的染色体两条单体分离,而着丝点仍连在一起,形成“X”形染色体图象(称为C-有丝分裂,即秋水仙效应有丝分裂);另一方面是引起分裂中期的纺锤丝断裂,或抑制前期纺锤体的形成,结果到分裂后期染色体不能移向两极,而重组成一个双倍性的细胞核。这时候,细胞加大而不分裂,或者分裂成一个无细胞核的子细胞和一个有双倍性细胞核的子细胞。经过一个时期以后,这种染色体数目加倍了的细胞再分裂增长时,就构成了双倍性的细胞和组织。 

秋水仙素不论是破坏还是抑制纺锤体的形成,作用都是一时的。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致细胞不分裂,——然后过一段时间秋水仙素代谢掉,不再起作用,细胞继续分裂,——然后才是“染色体数目加倍”(着丝点的分裂)。着丝点的分离与纺锤体无关,因为在用秋水仙素处理,破坏微管的情况下,两条单体也可以分开。这是由于Ca离子的诱导,使着丝点分开后,再由纺锤体牵引移向两极,也就是说纺锤体只起牵引染色体的作用。 

秋水仙素之所以造成两个方面的应用,是在于他们在利用时,秋水仙浓度的不同。用于中期核型分析的浓度较高 而用于产生双倍体或多倍体时浓度较低,并且当秋水仙素浓度很低时,还有加快染色体运动,使染色体更快的到达两极! 

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