实验二 植物细胞微核检测技术
环境污染物的蚕豆根尖微核试验
环境污染物的蚕豆根尖微核试验实验内容随着工农业生产的迅速发展，新的化学物质和工业“三废”不断地进入人们的生活环境，它们中有许多可能对遗传物质产生损害并造成致癌、致畸、致突变等遗传毒理效应的环境致突变物，可对人类健康和生存构成严重危害。
微核试验(Themicro nucleu stest, MN T)是以动植物为材料，采用细胞生物学手段，观测其出现的微核率来表示材料受遗传损伤程度的一种检测遗传毒物的方法。
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。
由于这种损伤会因细胞受到的外界诱变因子的作用而加剧，而微核产生的数量又可与诱变因子剂量的强弱呈正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。
蚕豆(Vicia faba)是一种理想的细胞遗传学研究材料。
蚕豆的染色体大，数量少(2n=12),根尖中含有较多的分裂相细胞，非常适合显微观察，而且蚕豆根尖细胞周期中的大部分时间对诱变剂敏感，便于遗传毒性检测实验，因此，早在1959年，放射生物学家已经用蚕豆的根尖细胞来进行X射线的遗传损伤研究。
到了上世纪70年代，蚕豆根尖染色体畸变技术已发展得相当成熟，作为一种检测化学品遗传学毒性的方法为人们所知并被广泛采用。
蚕豆根尖微核试验在1986 年已被中国环保局列为一种环境生物测试的规范方法，它作为一种环境变异的检测手段，在我国不少地区的环保部门和医疗卫生系统中都有广泛的应用。
蚕豆根尖微核试验在对水体污染物、空气污染物、农药、重金属、化妆品、工业化学品等的致突变性检测方面，都得到了较广泛的应用，在此仅以农药污染的蚕豆微核实验为例介绍其相应的实验方法与步骤，学生在具体开展相关环境污染物的蚕豆根尖微核试验时可参考使用。
2micronucleus实验2 生物微核对环境污染的指示暨细胞有丝分裂相观察
实验2 生物微核对环境污染的指示暨细胞有丝分裂相观察2.1 相关基础知识环境的三致性，即指环境中物理或者化学污染物对生物的致畸、致癌、致突变性，是目前环境污染中最主要的问题。
三致的根本在于致突变，致畸、致癌常常是致突变的结果。
微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期由于不能向两极移动而游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，即可在它附近看到若干个很小的圆形结构，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。
由于这种损伤会因细胞受到的外界诱变因子的作用而加剧，而微核产生的概率又可与诱变因子的剂量呈正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。
各种类型的骨髓细胞中均能见到微核，但某些只有少量胞浆的有核细胞，其核是分叶而有突起的，这类分叶及突起常常被误认为是微核，容易造成计算误差。
哺乳动物的红细胞，在成熟过程中将细胞核排出，成为无核细胞，而微核却留在细胞质中不被排出。
这样，只要红细胞生成过程中出现过染色体断片，就能在成熟的红细胞内看到微核，一目了然，即使没有多少遗传学知识的人，稍加训练也能从事这方面的计数工作。
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，微核试验法是一种不需特殊试剂及设备，且快速而简便的检测方法。
蚕豆（vicia faba）根尖微核试验在1986年已被中国环保局列为一种环境生物测试的规范方法，它作为一种环境变异的检测手段，在我国不少地区的环保部门和医疗卫生系统中都有广泛的应用。
蚕豆根尖微核实验与染色体畸变试验同样具有准确、快速、操作简便、有明显剂量—效应关系、适合大批量样品检测等特点。
美国国家环保局也肯定了蚕豆根尖微核试验在环境突变性检测中的作用，对许多环境致癌物都作了标准化的试验，建立了庞大的数据库，并建议在全世界范围内推广。
利用植物微核检测有毒物质
利用植物微核检测有毒物质摘要随着现代社会的发展，越来越多的化学物质应用到工业生产和人们的日常生活中，而其中有些物质具有较强的危害性如致畸、致癌、致突变性，称为三致性，而三致性的根本又在于致突变性，致畸、致癌常常是致突变的结果。
为了检测出已存在或潜在的危害，各种检测技术应运而生。
植物微核技术是根据遗传学上染色体畸变的原理而建立的一种环境污染的生物监测方法。
利用这种技术可以检测出有害气体、重金属、有机物等对生物体遗传物质的影响程度，目前该方法已经被广泛地应用于致突变物检测中。
本文采用蚕豆根尖植物微核技术，对生活用品指甲油进行检测。
结果表明在一定浓度范围内，蚕豆根尖细胞微核率增加。
这一结果表明指甲油有一定的危害，建议大家尽量少使用。
关键词：微核；蚕豆；指甲油目录第一章前言 (1)1．1植物微核技术的建立 (1)1．2植物微核技术的原理及方法 (1)······第二章材料与方法 (1)2．1实验材料 (1)2．2实验方法 (2)2．2．1选材并培养 (2)2．2．2处理与恢复 (2)2．2．3 根尖细胞的固定 (2)2．2．4根尖解离 (2)2. 2. 5 染色及压片 (2)2. 2. 6镜检 (2)······第三章结果与讨论 (2)3．1结果计算 (2)3. 2 结果统计 (2)3．3结果分析 (2)······结束语 (3)主要参考文献 (3)附录 (4)附录 A 指甲油成分 (4)致谢 (6)利用植物微核检测有毒物质第一章前言植物微核技术是根据环境中污染物能引起植物DNA损伤，诱发染色体畸变而形成微核的原理来检测诱变物质对染色体损伤的一种简便易行的方法。
利用这种技术可以检测出有害气体、重金属、有机物等对生物体遗传物质的影响程度，目前该方法已经被广泛地应用于致突变物检测中。
生物监测课件 项目五 环境三致物生物检测 任务二 蚕豆根尖微核监测法(全)
结果计算与表示
2.结果判定
MCN试样≤实验室历史累积MCN空白上限（参考值6.6‰）， 则该试样不存在致突变性
MCN试样＞实验室历史累积MCN空白上限（参考值 6.6‰），且本次MCN试样较MCN空白显著增加，则该试 样存在致突变性
取出豆种，用调温水浸洗 3 次，每次 5 min，
按照规定的条件恢复培养24 h。
处理6h
处理过程中，根尖如出现相关的急性毒性症
状，则按要求增加试样急性毒性预试验；否 则，直接进行后续试验。
实验步骤
4.根尖固定
用卡诺氏液固定
切取顶端 l.0 cm 左右根尖置于具盖指管内（同一试样处理 的根尖放入一个指管），加卡诺氏液固定 2 h。固定时间 最长不超过 24 h。
0～1.5 基本没有污染
1.5～2 轻污染
2～3.5 中污染
>3.5
重污染
01
04
结果
报告
03
结果计算与表示
3.结果报告
受试物
01 名称、来源、采样时间、地点等。
浓度
02 受试物的处理浓度或稀释浓度（以体积%计）。
02
MCN‰
03 各处理组的MCN‰、统计分析方法及结果。
04
结论
对于受试物为化学品或污染物等物质，报告其 蚕豆根尖微核率显著性情况，评价其安全性； 对于受试物为环境水样或污水，报告其污染程 度。
让我们复习一下细胞有丝分裂的过程吧
植物细胞的有丝分裂
有丝分列各期图像
蚕豆根尖微核监测法的原理
蚕豆根尖细胞在进行有丝分裂过程中，染色体经常发生断裂，但一般情况下，断裂 可以自行愈合
5-蚕豆根尖细胞微核检测技术
➢2个同学为1组，首先把观察镜调试好，一人负责 一个号，将亲本蝇在麻醉瓶中麻醉，在观察镜下辨 明雌雄，迅速转入平放于固定在实验台上的相应培 养瓶，待麻醉的果蝇苏醒后，再将瓶放正即可；
➢每组同学将果蝇的3间婚房放置于25℃温室中培养；
第5周已完成
果蝇生活周期
❖ 受精卵：白色，椭圆形，22-24 h 后即可孵化
5对接入新的培养瓶中继续培养； 1瓶正交观察后放飞窗外 2瓶反交观察后各选5/10对接入新的培养瓶中继续培养 ➢ 7天后，F2幼虫出现，倒出F1亲本果蝇； ➢ 7天后，麻醉、观察全部F2成虫性状。
思考与分析
❖1只雄果蝇1生中可以交配多少次 ❖1只雌果蝇1生中可以产卵多少枚 ❖影响果蝇产卵的因素，卵是否都可以正常发育 ❖您掌控的培养瓶里果蝇产卵的情况与对策
➢ 组合设计，在培养瓶上做好标记：
正交：野生型(+++) × 三隐性突变体（abc） 1瓶 解读：19#雌性（5头）与6#雄性（5头）共处一室，看能
发生什么故事? 反交：三隐性突变体（abc） × 野生型(+++) 2瓶 解读：6#雌性（5头）与19#雄性（5头）共处一室，看能
发生什么故事?
实验报告
蚕豆根尖微核观察统计表
微核数 细胞数 微千分率 平均微千分率 污染指数（PI） 处理组
对照组
样品实测MCN ‰平均值 污染指数(PI)=
对照组MCN ‰平均值
思考
❖微核检测的意义 ❖微核产生的影响因素与处理设计 ❖为何要用植物根尖分生区进行检测
学学期期实实验验安安排排
遗传学实验课
F1幼虫观察，释放伴性遗传及三点试验亲本 蚕豆根尖细胞微核检测技术 第6周
授课老师：黄文超
3--蚕豆根尖微核实验
蚕豆根尖微核实验（诱导与检测部分）一、实验目的1、了解环境诱变物对微核产生的原理。
2、掌握微核试验技术。
3、了解毒理遗传学在环境监测中的应用及意义二、实验原理微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期由于不能向两极移动而游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，可在它附近看到若干个圆形的结构，直径大约是细胞直径的1/20到1/5，这就是微核。
微核简称(MCN)，是真核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。
在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。
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，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。
已经证实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。
且有研究显示以植物进行微核测试与以动物进行的一致率可达99%以上。
目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试，可准确的显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。
微核产生的概率可与诱变因子的剂量成正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。
三、实验器具、药品1、实验材料蚕豆种子2、实验器材光学显微镜、试管（10ml）、蚕豆发芽盒、镊子、手术刀、载玻片、盖玻片、滤纸等。
3、试剂1）NaN3(叠氮钠)2）卡诺氏固定液（乙醇和冰醋酸按照体积比3：1混合配制）4）6mol/L盐酸：配制：取49.5ml 37.5%的盐酸，再加入50.5ml水稀释至100ml容量瓶.四、实验步骤1、种子处理：蚕豆种子洗涤干净，室温（25℃）下用蒸馏水浸泡发芽24小时，此间至少换水两次，所换水应预温至25℃。
实验二 植物细胞微核检测技术
实验二植物细胞微核检测技术一、实验目的1、理解细胞微核形成的机理及其形态特点，2、学会培养植物根尖的技术。
3、学会植物根尖的微核诱导技术。
3、学会习植物根尖细胞的微核检测技术。
4、了解毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义。
二、实验原理毒理遗传学，用遗传学方法研究环境因子对生殖细胞或体细胞的遗传物质的损伤及其毒理效应的遗传学分支学科。
环境因素造成的遗传毒理效应包括三个方面：突变形成、癌形成、致畸效应，简称为毒理遗传的三致效应。
毒理遗传学的应用：鉴定生殖细胞、体细胞致突变物；预测潜在的致癌物；环境遗传毒物污染的监测和评价。
根据危害鉴定、描述剂量-反应关系、致突变机制，进行危险度和致癌危险度评价。
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，大小应在主核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。
微核形成：有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片不能向两极移动，游离于细胞质中，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核，直径大约是细胞直径的1/20～1/5。
三、实验材料、仪器及试剂大蒜、显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、镊子、载玻片及盖玻片、盐酸、乙醇、石碳酸品红染液、硫酸铜。
四、实验步骤1、幼根的培养（提前3—5d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，置培养箱中，注意每天换水，经3—5d后，即可长出1-2cm的嫩根。
2、处理根尖：阳性检测采用0.1g/L硫酸铜，以及自行设计（或采集）的液体，对照用自来水处理，处理时间24h，处理液浸没根尖。
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。
微核检测试验
诱变物质的微核检测摘要微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的，而且与细胞所受到的不良刺激成正相关，因此可以通过观察植物组织中细胞的微核发生率来确定细胞所受到的污染情况。
1.引言微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核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染色体断片产生的。
有实验证明，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分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。
已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点与染色体畸变的情况一样。
所以许多人认为可用简易的周期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
含有微核的细胞数占观察细胞总数的比率称为微核细胞率（千分率），简称微核率。
①微核细胞率可以用来反映遗传物质受损伤的程度；②在一定的剂贝范困内，微核率与环坡因子的剂量呈正相关③人们常用微核率来反映环境有害毒物的污染程度：一般认为，微核率在10‰以下时无污染；10-18‰时，有轻度污染；18-30‰时，有中度污染；>30‰，有中度污染。
微核检测技术灵敏度高，技术简单，在辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面都有所应用。
大蒜根尖诱导微核实验
姓名系年级学号科目遗传学实验题目大蒜根尖诱导微核实验组别周一一、实验目的1．了解细胞微核形成的机理及其形态特点。
2．学习植物根尖细胞的微核检测技术。
二、实验原理微核(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，大小应在主核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。
微核形成:有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片不能向两极移动，游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，在核产生一到几个很小的圆形结构—微核，直径大约是细胞直径的1/20～1/5。
微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，因此，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。
微核测试已用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
三、实验用品实验器具：显微镜、解剖针、盖玻片、载玻片、培养皿实验试剂：改良苯酚品红染液、盐酸、叠氮化钠、水、洗洁精、土豆粉汤、冰红茶、尿实验材料：大蒜根尖四、实验步骤1.将大蒜去皮，在培养板上每个孔中放入2~3瓣，25℃培养48h。
2.在培养板1号孔中加入冰红茶，2号孔中加入土豆粉汤，三号孔中加入水，4号孔中加入洗洁精，5号孔中加入尿，6号孔中加入叠氮化钠，25℃继续培养24h。
3.剪下各孔内约1cm长的大蒜根，置于离心管中加入固定液，固定24h。
4.弃去管内固定液，加入卡纳氏固定液保存已固定的大蒜根。
5.取出固定好的大蒜根，切取1~2mm根尖，用1mol/LHCl解离10min。
6.吸干解离液，用蒸馏水清洗2~3次。
7.吸干蒸馏水，用苯酚品红染色15min。
8.压片，镜检。
注意事项：1.诱变前培养的大蒜不要让根长得太长。
以1cm左右进行诱变最为适宜。
2.固定时，要保证固定液可以充分浸润每条根。
3.染色时最好轻轻将根尖压开一点，有利于中间的细胞着色。
蚕豆根尖微核检测技术
蚕豆根尖微核检测技术实验名称: 方便面面饼液对蚕豆根尖微核率的影响专业年级: 2010级级生物科学成员: 尹忠围安树珺谢林芝刘伟指导教师:实验时间: 2013年4 月一、摘要用蚕豆根尖细胞微核技术检测不同种类方便面面饼液微核的诱变效果。
设置了阴性对照:自来水处理组，实验组:康师傅、统一、老坛，麻老表四组饼液分别处理蚕豆根尖，阳性对照:用0.02g/L的醋酸铅溶液处理。
发现方便面面饼液在诱导微核产生方面影响明显，醋酸铅溶液具有诱导微核产生的作用。
关键字:蚕豆根尖，方便面面饼，微核千分率，污染指数二、实验背景和目的随着现代社会的发展，越来越多的化学物质运用到人们的日常生活之中，如种类繁多的食品添加剂。
而其中有些物质具有较强的危害，如致畸，致癌，致突变等。
为了检测已存在或潜在的危害，各种检测技术应运而生。
微核试验是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。
无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。
用微核试验来评价药物、放射线、有毒物质等对人体细胞或体外培养细胞遗传学损伤仍是一个直观有效可行的方法,在遗传毒理、医学、食品、药物、环境等诸多方面得到了广泛的应用。
微核计数经济,迅速,简便,不需要特殊技能,可以统计更多的细胞并实现计算机自动计数。
我们采用蚕豆作为实验材料，采用植物微核技术来检测方便面面饼中添加剂对人体是否产生危害。
方便面是日常生活中经常接触到的食品，其市场占据快餐食品的大壁江山，在超市中油炸方便面与非油炸方便面占到快餐食品的60%到70%。
另一方面，在各媒体的报道中，经常出现有关方便面的食用危害，而且很有争议，所以这也是我们进行本实验的一个原因。
三、实验原理微核是间期细胞中在细胞核之外存在的一个或多个圆形或杏仁状结构，大小在主核的1/3以下，是有丝分裂后期丧失着丝粒的落后的染色体片段形成。
20世纪70年代初，Matter和Schmid等首先用动物骨髓细胞微核率来测定怀疑具有诱变活力的化合物，并称之为微核。
植物微核检测实验
植物微核检测实验李先洋一、实验目的1．了解微核测试的原理和毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义2．学习蚕豆根尖的微核测试技术二、实验原理微核简称(MCN)，是真核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。
在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1／3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。
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，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。
已经证实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。
且有研究显示以植物进行微核测试与以动物进行的一致率可达99%以上。
目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试，可准确的显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。
三、实验材料蚕豆种子、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、滤纸、氯化鈷（或环磷酰胺、叠氮化钠（20-30mmo l／l）、甲级磺酸已酯、硫酸二乙酯）、蒸馏水卡纳氏固定液（3甲醇：1冰醋酸）改良苯酚品红溶液四、实验过程1．实验材料的培育蚕豆根尖细胞的染色体大，DNA含量高．因而对诱变因子反应敏感。
必须设置对照组。
种子成熟后，晒干贮藏于干燥器内或4℃冰箱内备用。
2．浸种催芽：将实验用蚕豆种子按需要量放入盛有蒸馏水的烧杯中，在25℃下浸泡24小时，此间至少换水两次．所换水应25℃预温。
蚕豆根尖细胞微核实验
蚕豆根尖细胞微核实验蚕豆根尖细胞微核技术检测洗衣粉的毒性姓名：马丽同组者：李哲指导教师：郝雪峰（太原师范学院生物系112班）摘要微核（micronucleus,MCN）是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变，在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3～1/20，染色与主核一样或稍浅。
一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即微核。
[1] Abstract Micronucleus (MCN, micronucleus) is eukaryotic cells by various physical and chemical factors caused by chromosome aberration, and in a form of interphase cells. In interphase cells micronucleus assumes the circular or elliptic, free from the main nuclear, nuclear 1/3 ~ 1/20 size should be in the main, dyeing and the main nuclear as or slightly shallow. Generally considered microkernel byacentric chromosome fragment or lagging chromosomes, in the late division could not enter the nucleus, formed the main nuclear nuclear block. When the cells into the next phase split between, they condense into main small nuclear nuclear, namely the microkernel.[1]关键词蚕豆根尖微核洗衣粉染色体畸变千分率Keyword Broad bean root tipMicronucleus Washingpowder Chromosomalaberration Permillage引言掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。
大蒜根尖诱导微核实验
一、实验目的1．了解细胞微核形成的机理及其形态特点。
2．学习植物根尖细胞的微核检测技术。
二、实验原理微核是间期细胞的细胞质中一个或多个圆形或杏仁状结构，是有丝分裂后期丧失着丝粒的落后的染色体片段形成。
微核是染色体畸变的一种表现方式。
许多能引起染色体断裂的理化因素，如辐射、化学诱变剂等，均可作用于分裂细胞而产生微核。
目前研究表明，微核发生率同作用因子的剂量呈正相关，微核发生率来反映诱变物质对生物的遗传危害程度。
微核微核试验是一种建立在细胞水平上分析DNA损伤的技术。
该技术以其经济、简便、快速、敏感、特异、准确等特点，成为检测致突变剂和环境污染物等经典的短期试验方法。
目前许多国家和国际组织将其规定为新药、食品添加剂、农药、化妆品等毒理性安全性评价的必做试验并用于染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
本试验采用大蒜作为试验材料，具有许多优点：①用鳞茎进行无性增殖，避免了有性生殖过程中的遗传性变异，具有遗传背景稳定的优势；②分布广、材料易得，不受地区和季节的限制；③培养方便，操作简单，蒜瓣去皮后将基部浸入净水中即可萌生新根，无需其他条件，且蒜瓣体积较小，萌生新根的数目较多；④价格低廉，对诱变剂敏感，是一种理想的试验材料。
本次实验中采用叠氮化钠和水处理的大蒜作为对照组，以四种常用的洗护用品作为实验组。
目前在大学生群体，尤其是女生群体中，各种洗护化妆品已经成为必备品，那么经常使用的这些洗护化妆物质是否会对人体造成危害呢？本次实验目的即在于鉴定洗护化妆品的毒理安全性。
三、实验用品实验器具：显微镜、解剖针、盖玻片、载玻片、培养皿实验试剂：改良苯酚品红染液、1M盐酸、叠氮化钠、水、花露水、海昌护理液、黄瓜水、卸甲水实验材料：大蒜根尖四、实验步骤1、将大蒜去皮，在培养板上每个孔中放入2~3瓣，25℃培养24h。
2、在培养板的六个孔中分别加入叠氮化钠、水、六神驱蚊花露水、海昌、黄瓜水、卸甲水，没过大蒜根部为宜，25℃继续培养24h。
植物细胞的微核测试技术及其应用
• • • •
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七 影响化学诱变效应的因素
• 诱变剂的理化特性 • 被处理材料的遗传类型及生理状态 • 诱变剂的浓度和处理时间： • 处理的温度： • 诱变剂溶液pH：
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八 实验时应注意的问题
• 安全问题。化学诱变剂都有不同程度的毒性，在
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化学诱变剂的种类和性质
• 烷化剂类
甲基磺酸乙酯（EMS）、乙基 磺酸乙酯（EES）、甲基磺酸甲酯 （MMS）、丙基磺酸丙酯（PPS）、甲基 磺酸丙酯（PMS）、甲基磺酸丁酯 （DES）、亚硝基乙基脲（NEH）、亚硝 基乙基尿烷（NEU）、亚硝基胍（NTG）、 硫酸二乙酯（DES）、硫酸二甲酯 （MES）、乙烯亚胺（EI）。 • 核酸碱基类似物 5—溴脲嘧啶（5— BU），5—溴去氧脲嘧啶核苷（5— BUdR），8—氮鸟嘌呤、咖啡碱、马来酰 肼，2—氨基嘌呤（2AP）。 2013-10-26 5 06生物技术一班
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解离： 将固定后的根尖清水清洗几次后，吸干水， 分装在试管中加入1N HCl溶液，在60℃ 下水解10min。解离后的根尖再用清水洗 2-3次，便于着色。 8. 染色，压片： 将解离后的根尖切除伸长区部位，放入凹 面玻片内，滴加改良苯酚品红溶液染色 10分钟左右。制片时，取根尖于干净载 玻片上，切取1mm左右的生长区，其余 部分弃掉，加半滴染液，加盖玻片。用镊 子在材料的部位轻压几下，使生长区细胞 分散开。
• 吖啶类（嵌入剂）
吖啶橙、二氨基吖啶、 人工合成ICR化合物。 • 无机化合物 H2O2、LiCl、亚硝酸、 MnCl2、CuSO4等。 • 简单有机化合物 抗生素、丝裂毒素、重 氮丝氨酸、中性红甲醛、氧化乙烯、重氮 甲烷、氨基甲酸乙酯、链霉素等。 • 异种DNA 高级酚 羟胺（HA）、苯的衍 生物、嘌呤及其衍生物、磺胺药物。 • 生物碱 石蒜碱、秋水仙碱、喜树碱、长 春花碱等。
实验蚕豆根尖微核检测技术
6．酸解：
从70％乙醇中取出固定好的根尖→流水冲 洗３min→吸水纸吸干→放入盛有适量1 mol/L HCl，60±0.5℃水浴保温的青霉素瓶中→解离 10min。
7．染色 改进石炭酸品红染色：
解离后材料水洗3min并吸干，挑取1个根 尖的乳白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴 加1～2滴染液，染色10～15min，压片。
实验五、蚕豆根尖微核检测技术〔３学时〕 〔综合性、设计性实验〕
一、实验目的 1．了解染色体畸变的各种类型、微核测试的 原理和毒理遗传学在实际生活与工作中的应用
范围及意义 2．学习蚕豆根尖的微核测试技术
二、实验原理 微核简称(MCN)，是真核生物细胞中的一种异常 构造，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产 生。在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主 核之外、大小应在主核1／3以下。微核的折光率 及细胞化学反响性质和主核一样。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，但 有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能 形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被 两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。已经
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。且 有研究显示以植物进展微核测试与以动物进展的一致率 可达99%以上。目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、 辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及 癌症前期诊断等各方面。
六、实验数据的统计处理和污染程度划分 将实验数据按以下步骤进展统计学分析处理： 1． 计算各测试样品〔包括对照组〕微核千分率 〔MCN‰〕 如果对照本底MCN‰为10 ‰以下，可采用如下标 准进展分析以确定样品的污染程度： MCN‰在10‰以下，表示根本没有污染； MCN‰在10‰－18‰区间，那么表示有轻度污染； MCN‰在18‰－30‰区间，那么表示有中度污染； MCN‰在30‰以上，那么表示有重度污染；
微核检测技术
微核检测技术一、目的1. 了解微核测试原理和毒理遗传学意义。
2. 学习小鼠骨髓细胞和蚕豆根尖的微核测试技术。
二、原理微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核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染色体断片产生的。
有实验证明，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分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。
已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点与染色体畸变的情况一样。
所以许多人认为可用简易的周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，原子能的应用，各种各样工业废物的排出等都存在污染环境的可能性，欲了解这些因素对机体潜在的遗传危害，需要有一套高度灵敏，技术简单易行的测试系统来监测环境的变化。
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、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
70年代初，Matter和Schmid首先用啮齿类动物骨髓细胞微核率来测定疑有诱变活力的化合物，建立了微核测定法。
此后，微核测定逐渐从动物、人扩展到植物领域。
人和动物的微核测试多用骨髓和外周血细胞，这需要一定的培养条件与时间，细胞同步化困难，微核率低，一般只在0.2%左右。
而植物系统则更直接、更简便。
如采用高等植物花粉孢子利用其天然的同步性作微核测试材料，取得较好效果，其中70年代末Te-Hsiu Ma用一种原产于美洲的鸭跖草（Tradescantia paludosa），建立的四分孢子期微核率计数（MCN-in-tetrad）的测试系统是较好的系统之一。
实验 蚕豆根尖微核检测技术(共25张PPT)
细胞数
微核数
污染指数在0－1.
数或微核数 在没有空调恒温设备时，如室温超过30℃，MCN本底可能有升高现象，但可经污染指数法数据处理，不会影响检测结果。
7．染色 改良石炭酸品红染色：
阳性因子可采用CrO3（1.
5mmol/L 3种浓度。
目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
CrO3 污水：
五、实验方法
1．实验材料的培育 蚕豆根尖细胞的染色体大，DNA含量高，因而对诱变
因子反应敏感。松滋青皮豆是从不同蚕豆品种中筛选出来 的一种较为敏感的品种。本品种引入后在栽培繁殖时要注 意不要同其它蚕豆品种种在一起，不喷洒农药、以保持该 品种较低的本底微核值。也可用其它蚕豆品种，但是必须 设置对照组。种子成熟后，晒干贮藏于干燥器内或4℃冰箱 内备用。
六、实验数据的统计处理和污染程度划分
将实验数据按以下步骤进行统计学分析处理：
1． 计算各测试样品（包括对照组）微核千分率（MCN‰ ） 如果对照本底MCN‰为10 ‰以下，可采用如下标准进行分析 以确定样品的污染程度： MCN‰在10‰以下，表示基本没有污染； MCN‰在10‰－18‰区间，则表示有轻度污染； MCN‰在18‰－30‰区间，则表示有中度污染； MCN‰在30‰以上，则表示有重度污染；
6．酸解：
从70％乙醇中取出固定好的根尖→流水冲洗 ３min→吸水纸吸干→放入盛有适量1 mol/L HCl ，60±0.5℃水浴保温的青霉素瓶中→解离10min 。
7．染色 改良石炭酸品红染色：
解离后材料水洗3min并吸干，挑取1个根尖的 乳白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴加1～2 滴染液，染色10～15min，压片。
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实验二植物细胞微核检测技术
一、实验目的
1、理解细胞微核形成的机理及其形态特点，
2、学会培养植物根尖的技术。
3、学会植物根尖的微核诱导技术。
3、学会习植物根尖细胞的微核检测技术。
4、了解毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义。
二、实验原理
毒理遗传学，用遗传学方法研究环境因子对生殖细胞或体细胞的遗传物质的损伤及其毒理效应的遗传学分支学科。
环境因素造成的遗传毒理效应包括三个方面：突变形成、癌形成、致畸效应，简称为毒理遗传的三致效应。
毒理遗传学的应用：鉴定生殖细胞、体细胞致突变物；预测潜在的致癌物；环境遗传毒物污染的监测和评价。
根据危害鉴定、描述剂量-反应关系、致突变机制，进行危险度和致癌危险度评价。
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，大小应在主核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。
微核形成：有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片不能
向两极移动，游离于细胞质中，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核，直径大约是细胞直径的1/20～1/5。
三、实验材料、仪器及试剂
大蒜、显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、镊子、载玻片及盖玻片、盐酸、乙醇、石碳酸品红染液、硫酸铜。
四、实验步骤
1、幼根的培养（提前3—5d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，置培养箱中，注意每天换水，经3—5d后，即可长出1-2cm的嫩根。
2、处理根尖：阳性检测采用0.1g/L硫酸铜，以及自行设计（或采集）的液体，对照用自来水处理，处理时间24h，处理液浸没根尖。
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：切取1cm左右的根尖，用无水乙醇：冰醋酸（3：1）固定液固定24h后弃去固定液，移入70％酒精中，4℃冰箱保存。
5、酸解：弃去固定液，用蒸馏水漂洗2-3次，吸净水。
用1
mol/L HCl 在60℃处理根尖10min后，水洗3~4次，每次5min，以彻底洗净盐酸。
6、染色：将洗好的根尖放在载玻片上。
将伸长区及以上部位切去，截下1-2mm长的根尖，截去根冠，保留分生组织。
将分生组织捣烂，滴加1-2滴石碳酸品红染液，染色10min。
加盖玻片，压片观察，记录有微核的细胞数目。
7、微核识别：首先在低倍镜中找到分生组织区细胞分散均匀、分裂相较多的部位，再转高倍镜观察，找到微核。
（1）在主核大小的1/3以下，并与主核分离的小核。
（2）小核着色与主核相当或稍浅。
（3）小核形态为圆形、椭圆形或不规则型。
8、微核千分率（MCN‰）
每一处理观察3个根尖，每个根尖计数1000个细胞，统计其中含的细胞数，计算平均数，即为该处理的微核千分率。
五、实验结果及分析
1、被检测溶液（标明采集方法、地点）：
2、实验过程记录：
2、将实验结果记录在大蒜根尖微核检测记录表中
大蒜根尖微核检测记录表
注：（1）微核千分率（MCN‰）=检出的微核数/检测细胞总数*1000‰
在10‰以下时，无污染，为环境本底；
10-18‰时，有轻度污染； 18-30‰时，有中度污染；＞30‰，有重度污染。
（2）污染指数(PI)=实测微核率/标准(蒸馏水)微核率
PI<1.5时，认为无污染；1.5<PI<2时，轻度污染；2<PI<3.5时，中度污染；
PI> 3.5时，重度污染
2、对本组的实验结果进行分析。