植物细胞的微核检测技术

实验十 植物细胞的微核检测技术

一、原理：

微核(micronuclei)简称MCN,是真核类生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生的。在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应有主核1/3以下。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。

一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的，整条染色体或几条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂(cell division)末期被两个子细胞核所排斥便形成第三个核块。

微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点和染色体畸变的情况一样。所以许多人认为可用简易的间期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。由于大量新的化合物的合成，原子能应用，各种各样工业废物的排出，使人们很需要有一套高度灵敏，技术简单的测试系统来监视环境的变化。只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。目前国内外不少部门已把“微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症(cancer)前期诊断等各方面。

二、步骤：

1、大蒜幼根的培养：提前3~5天进行培养，将大蒜瓣剥去外边膜质枯皮，下端可见许多微微凸起的根原体，将蒜瓣架在烧杯（大小与蒜瓣适宜）口上，杯中盛满清水，使蒜瓣的下部浸入水中，置温暖处，注意每天换水，经3~5天后，即可长出1-2cm的嫩根。

2、处理根尖：阳性检测采用M CrO3，M NaN3，M EMS，对照用自来水处理，处理时间24h。

3、恢复培养：处理后的根尖用自来水浸洗3次，每次2-3min，洗净后在水中恢复培养24h。

4、固定：用甲醛：冰醋酸（3：1）固定液固定24h后弃去固定液，或换入70％酒精中保存。

5、酸解：弃去固定液，用清水漂洗2-3次，吸净水，加入6M盐酸，于室温解离10min，弃去盐酸，漂洗根尖2-3次，彻底洗净盐酸。

6、染色：截下1-2mm长的根尖，滴加石炭酸品红染液，染色10min，加盖玻片，压片观察。

三、理论补充：

1、 微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期不能向两极移动，所以游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，即可在它附近看到一到几个很小的圆形结构，直径大约是细胞直径的1／20－1／5，这就是微核（micronucleus）。微核是常用的遗传毒理学指标之一，指示染色体或纺锤体的损伤。

2、 染色体断裂实际上就是染色体的缺失。如果进行染色体畸变分析，首先要做染色核型分析（包括正常和异常的）。染色体数目多，形状小，则适于做核型分析的中间分裂相不易得到，而且核型分析时需要较好的遗传学知识，还需要较丰富的经验。与之比较，微核法是一种不需特殊 试剂 及设备，快速而简便的检测方法。

3、 固定是借助于物理方法或化学药剂的作用，迅速透入组织和细胞将之杀死，并且使其结构和内含物如：蛋白质，脂肪，糖类以及核物质与细胞器等，在形态结构上尽可能保持生活时的完整和真实状态，同时更易于染色，可以较清楚的显现细胞在生活时不易看清的结构。

4、 分离的作用是去除未固定的蛋白质, 同时使胞间层的果胶类物质解体，细胞分散而易于观察。