常用化学诱变剂的种类及作用机制 .pdfVIP

常用化学诱变剂的种类及作用机制

（一）烷化剂

是栽培作物诱发突变的最重要的一类诱变剂。药剂带有一个或多个活

泼的烷基。通过烷基置换，取代其它分子的氢原子称为烷化作用所以

这类物质称烷化剂。

烷化剂分为以下几类：

1.烷基磺酸盐和烷基硫酸盐

代表药剂：甲基磺酸乙酯（EMS）、硫酸二乙酯（DES）

2.亚硝基烷基化合物

代表药剂：亚硝基乙基脲（NEH）、N-亚硝基-N-乙基脲烷（NEU）

3.次乙胺和环氧乙烷类

代表药剂：乙烯亚胺（EI）

4.芥子气类

氮芥类、硫芥类

烷化剂的作用机制--烷化作用作用重点是核酸，导致DNA断裂、缺失

或修补。

（二）核酸碱基类似物

这类化合物具有与DNA碱基类似的结构。

代表药剂：

5-溴尿嘧啶（BU）、5-溴去氧尿核苷（BudR）为胸腺嘧啶（T）的类似

物

2-氨基嘌呤（AP）为腺嘌呤（A）的类似物

马来酰肼（MH）为尿嘧啶（U）的异构体

作用机制：作为DNA的成份而渗入到DNA分子中去，使DNA复制时

发生配对错误，从而引起有机体变异。

（三）其它诱变剂

亚硝酸能使嘌呤或嘧啶脱氨，改变核酸结构和性质，造成DNA复制

紊乱。HNO2还能造成DNA双链间的交联而引起遗传效应。

叠氮化钠(NaN3)是一种呼吸抑制剂，能引起基因突变，可获得较高的

突变频率，而且无残毒。

用秋水仙素诱导多倍体。

秋水仙素是从百合科植物秋水仙的器官和种子中提取出来的一种剧

毒的植物碱。纯品为无色或淡黄色针状结晶，熔点155℃，有苦味，

易溶于冷水、酒精、氯仿和甲醛。通常用水或酒精作溶媒。

（1）秋水仙素诱导多倍体的原理

秋水仙素与正在分裂的细胞接触后，可抑制微管的聚合过程，不能形

成纺锤丝，使染色体无法分向两极，从而产生染色体加倍的核。

适宜浓度的秋水仙素溶液，能阻碍纺锤丝的形成，但对染色体结构无

明显影响。处理的细胞在一定时间内可恢复正常，重新进行分裂。

（2）秋水仙诱导多倍体应注意的问题

①注意诱变材料的选择

选主要经济性状优良的品种；

选染色体组数少的品种因为倍性高的种在进化过程中已经利用了它

的多倍性。

选能单性结实的品种因为染色体多倍化后，常会使育性降低。

尽量选多个品种处理因为不同的种、品种、类型遗传基础不同，多倍

化后的表现也不同。

②注意处理部位的选择

处理的组织应该是旺盛分裂的组织。如萌动的种子、正在膨大的芽、

根尖、幼苗、嫩枝生长点、花蕾等。

③注意药剂浓度和处理时间的选择

溶液的浓度不宜过高或过低。过高，会引起伤害，以至致死；过低，

又不起作用。一般采用临界范围内的高浓度、短时间处理。医学教.

育网搜集整理

通常，草本浓度较低，木本浓度较高。

果树、树木：1-1.5%蔬菜、草本花卉：0.01-0.2%

王鸣等（）在甘蓝、白菜、南瓜、萝卜上试验表明，在0.01-0.2%的

范围内，随浓度增高，引变的百分率也显著提高。

处理时间以细胞分裂周期为转换。

④注意被处理植物的生长条件

处理后，用清水冲洗,除去残留药物，并为植株生长提供良好的条件，

便于植株恢复生长。

外部条件中最重要的是温度，一般25-30℃。

（3）诱导方法

①浸渍法

可用溶液浸渍幼苗、新梢、插条、接穗、种子及球根类蔬菜、花卉等

材料。为避免蒸发，宜加盖，避光。

一般发芽种子处理数小时至3d或多至10d左右。秋水仙碱能阻碍根

系的发育，处理后要用清水洗净后再播种。发芽种子的胚根，处理后

往往受到抑制，发根较慢，为利于根的生长，可在药液中添加适当生

长素。

处理插条、接穗一般1-2d。处理后也要用清水洗干净。

处理幼苗时，为避免根系受害，可将盆钵架起来倒置，使茎端生长点

浸入秋水仙碱溶液中。

②涂抹法

把秋水仙碱按一定浓度配成乳剂，涂抹在幼苗或枝条的顶端，处理部

位要适当遮盖，以减少蒸发和避免雨水冲洗。

③滴液法

对较大植株的顶芽、腋芽处理时可采用此法。常用的水溶液浓度为

0.1%~0.4%，每日滴一至数次，反复处理数日，使溶液透过表皮渗入

组织内部。如溶液在上面停不住时，可将小片脱脂棉包裹幼芽，再滴

加溶液，浸湿棉花。

④套罩法

保留新梢的顶芽，除去顶芽下面的几片叶，套上一个防水的胶囊，内

盛有含1%秋水仙碱的0.65%的琼脂，经24h即可去掉胶囊。这种方

法的优点是不需加甘油，可避免甘油引起药害。

⑤毛细管法

将植株的顶芽、腋芽用脱脂棉或纱布包裹后，将脱脂棉与纱布的另一

端浸在盛有秋水仙碱溶液的小瓶中，小瓶置于植株旁，利用毛细管吸

水作用逐渐把芽浸透，此法一般多用于大植株上芽