植物的微核实验
基于植物微核的学生自主设计性实验
高等教育的目标是培养素质高、能力强的创新人才，如何实现“能力为重”的战略主题对高校创新人才培养提出新的要求。
提高本科生的动手能力和创新意识一直是实验教学改革的主题。
微核实验是细胞遗传学实验中的一个经典项目，属于验证性实验项目。
从2007年开始，本课程组在补充更新实验项目的同时，着手将“植物微核实验”等传统的经典实验项目进行重新设计并实施，取得了良好的教学效果。
一、学生自主设计性实验的意义传统的实验教学以知识传授和技能训练为目标，在实验教学中教师是主导者，实验教学内容固定，而试剂和实验材料等全部是由教师提前准备。
学生做实验只是按部就班地进行操作来取得实验结果。
实验报告千篇一律。
这种学生被动的教学模式，导致学生依赖性强，学习积极性不高。
在自主设计性实验中，教师只解答学生的疑问，帮助学生修改完善实验方案并组织研究报告会。
几年来的实践说明：自主设计性实验能激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，还锻炼了学生论文写作和成果汇报的能力，符合培养创新性高素质人才的目标。
二、“利用微核技术检测环境中有毒有害物”实验设计作为学生自主设计性实验，“利用微核技术检测环境中有毒有害物”实验包括课内和课外两部分。
课内部分分三次，共9学时，需要与其他实验项目协调起来。
第一次课2学时，应安排在学生已学习了植物根尖压片技术（有丝分裂制片与观察）之后，一般在学期的第四或第五周与其他验证性项目安排在一起，用于讲解微核技术原理和实验设想并展示微核形态；第二次课3学时，可以安排在第十二周左右，用于保证学生显微观察的需要；第三次课4学时，一般放在最后，用于分组汇报。
课外部分是实验的主要内容，考虑到学生的课程学习压力和重复实验的需要，为期2个月，即第一次课和第三次课之间有7~8周时间。
在第一次课后，学生自由组合组成团队，一般每队3~4人，选出队长，将名单上报给老师。
每个团队用2周左右的时间进行资料调研、选题和实验方案设计，期间通过电子邮件或直接到办公室与老师进行讨论修改。
微核实验PPT
五：实验步骤
1、浸种催芽：选饱满蚕豆种 子，放于蒸馏水中浸泡24小 时，此间换水两次。待种子 吸胀后，转入铺有脱脂棉的 培养皿中培养，每天换水一
次培养三天，初生根长1~2
厘米待用。
2、处理根尖：取1.25克香烟
丝于烧杯中加入250毫升 蒸馏水加热热煮沸
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，镜检观察。
★注意事项： ★培养蚕豆时需勤换水 ★处理蚕豆时要将根部浸没于处理 液中 ★固定液要现配现用
六，实验成果
对照组
实验组
有丝分裂前期
有丝分裂中期
有丝分裂后期
有丝分裂末期
分裂后的细胞
七，结论分析
MCN‰=18‰左右，浓度太大，导致根尖不生长，在此忽略此结果
微核出现与烟汁浓度变化图
120 100
MCN‰
80 60 40 20 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
1表示对照组蒸馏水 2表示烟汁：蒸馏水=1：5 3表示烟汁：蒸馏水=1：1
经实验观察： ☆对照组未出现微核。 MCN‰=7‰左右
☆烟水：蒸馏水=1：5出现的微核较少。MCN‰=60‰左右，污染指标
（PI）=8.57 ☆烟水：蒸馏水=1：1的处理液微核出现的最明显。MCN‰=100‰左右， 污染指标（PI）=14.29 ☆未稀释的烟水和烟水：蒸馏水：茶水=1：1：1的根尖长势不好。
冷却后过滤待用
• 取6只培养皿，铺上 脱脂棉，将检测液分 别加入培养皿中，并 且编号，另取一组加 蒸馏水的培养皿做对 照组，分别选取4枚 蚕豆放于脱脂棉上， 培养24小时
培养皿编号：
1：未稀释的烟汁
2：烟汁：蒸馏水=1：1 3：烟汁：蒸馏水=1：3 4：烟汁：蒸馏水=1：5 5: 烟汁：茶水：蒸馏水 =1：1：1 6：蒸馏水
微核畸变实验报告
一、实验目的1. 了解微核畸变的原理和实验方法。
2. 掌握微核畸变检测技术，分析实验结果。
3. 培养学生严谨的实验态度和科学探究精神。
二、实验原理微核畸变是指在细胞分裂过程中，染色体发生断裂、缺失、易位等异常现象，导致染色体片段无法正常分离，形成微核。
微核畸变是生物体受到物理、化学、生物等因素作用后，染色体畸变的重要表现形式之一。
本实验采用植物根尖分生组织作为实验材料，利用植物组织培养技术，诱导微核畸变，并通过显微镜观察、计数和统计分析，研究微核畸变的形成机制。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：蚕豆种子、0.01g/mL龙胆紫溶液、15%盐酸、95%酒精、蒸馏水等。
2. 实验仪器：显微镜、解剖镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、培养皿、培养箱等。
四、实验步骤1. 种子萌发：将蚕豆种子浸泡于水中24小时，取出后播种于培养皿中，置于培养箱中培养，待幼苗长出3-5片真叶时，选取生长状况良好的幼苗。
2. 根尖培养：将幼苗的根尖剪下，放入装有蒸馏水的培养皿中，置于显微镜下观察，待根尖伸长到2-3mm时，取出根尖。
3. 解离：将根尖放入装有15%盐酸和95%酒精的混合液中，在室温下解离5-10分钟。
4. 漂洗：用蒸馏水冲洗根尖，去除解离液。
5. 染色：将根尖放入装有0.01g/mL龙胆紫溶液的培养皿中，染色5-10分钟。
6. 制片：将染色的根尖滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。
7. 观察：在显微镜下观察，记录微核畸变的细胞数量。
8. 统计分析：对实验数据进行统计分析，计算微核畸变率。
五、实验结果与分析1. 实验结果：在显微镜下观察，发现部分细胞中出现微核畸变，微核数量随实验时间延长而增加。
2. 结果分析：本实验结果表明，植物根尖分生组织在受到一定外界因素作用后，可发生微核畸变。
微核畸变率随实验时间延长而增加，说明微核畸变具有一定的累积效应。
六、实验结论1. 本实验成功诱导了植物根尖分生组织的微核畸变，验证了微核畸变检测技术的可行性。
植物染色体毒理实验 蚕豆根尖微核实验
蚕豆根尖微核实验摘要：本实验用洗发水诱导蚕豆根尖发生畸变，通过固定、酸解、，染色、压片、镜检等一系列过程观察蚕豆根尖细胞核及微核，通过微核的数量判断洗发水对人体毒害作用的大小。
由于产生的微核数量与外界诱变因子的强弱成正比，因此可用微核实验来评价各种诱变因子对生物遗传物质的影响程度。
关键词：蚕豆根尖微核卡诺固定液吉姆萨染液前言：随着相关研究人员的一系列实验表明：日常用品中的一些物质会对植物细胞尤其是分生组织细胞产生明显影响，它们会破坏细胞中的遗传物质——染色体，导致微核的产生，破坏细胞正常的生命活动。
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，着色与主核一致或稍浅，呈圆形或椭圆形。
蚕豆根尖细胞的微核是由于根尖细胞在分裂时受到外界诱变因子作用，形成的不随细胞分裂进入细胞核的染色体片段。
以观察细胞中微核的形成来检测遗传毒物，称为微核实验。
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。
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。
1．材料1.1实验材料：蚕豆（根尖细胞的染色体大，DNA含量高，对诱变因子反应敏感）1.2实验药品：1mol/L盐酸、固定液（乙醇、冰醋酸3：1配制）、吉姆萨染液1.3实验用具：显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、盆、纱布、烧杯、水浴锅等2．步骤2.1 浸种催芽将试验所用适量蚕豆放入盛水烧杯盆中，在室温下浸泡1d。
种子吸胀后，用温润纱布松散包裹蚕豆置盆中，保持温度催芽2d，此时根长出将近约1.5cm。
2.2 毒性处理选取根生长良好，根长一致的种子，分成两组，一组放入盛有被测洗发水的盆中，被测液浸没根尖即可。
另一组放入盛有自来水的盆中培养，做对照组。
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。
蚕豆根尖细胞微核实验报告
利用蚕豆根细胞微核技术检测洗发水的毒性09生物技术宁伟王晓刚太红桥刘经源摘要微核（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]蚕豆根尖细胞微核试验(Micronucleustest,MC-NT)技术是一种以染色体断裂及纺锤丝损伤为测试终点的植物微核检测方法。
它是一种应用于监测环境致突变物对人体和其他生物体的遗传物质产生危害的技术,并从细胞遗传学水平上探讨植物遗传物质的改变状况与环境污染，也可以检测淡水环境的质量。
[2]关键词蚕豆根尖微核洗发水千分率蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料。
它的染色体为六对相当大的染色体，而且根尖含有较多的分裂相细胞，非常适合显微观察。
目前，蚕豆根尖微核技术在环境致突变性检测/监测方面已经形成了一套完整的体系。
它的可靠性和灵敏性较高，且本底较低，这对于一种致突变性检测方法是十分重要的。
此外，它的检测物谱较广。
目前多数学者认为，在镜检细胞微核时，应按下列标准计数微核：（1）凡主核大小1/3以下，与主核分离的小核；（2）小核的着色与主核相当或稍浅；（3）小核形态可为圆形，不规则等。
[3]1. 实验目的掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。
并利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗发水的毒性状况给出客观的评价，同时表明蚕豆根尖细胞MCN对胁迫很敏感，蚕豆根尖微核技术可用于洗漱用品的安全监测。
2. 材料与方法2.1实验材料蚕豆种子、洗发水、显微镜、镊子、培养皿、剪刀、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、盐酸酒精解离液、改良苯酚品红染液、NaN3等。
研究植物微核形成的影响的实验的注意事项
研究植物微核形成的影响的实验的注意事项
1. 实验室工作必须遵守实验室安全操作规程，并穿戴好个人防护用具，如实验服、手套、安全镜等。
2. 实验室应该保持干净整洁，尽量减少灰尘和细菌的存在。
3. 实验前需要准备好所需的试剂和设备，并检查其有效期和完好性。
4. 操作时需注意严格按照实验步骤进行，不得随意更改或省略步骤。
5. 对于化学试剂及有毒试剂的操作，要特别小心，确保操作区域通风良好。
6. 实验后要及时清洗和消毒使用过的试剂瓶和实验器皿等，彻底清洗操作区域。
7. 实验过程中，应当记录所用试剂药品、操作步骤及其结果。
8. 实验中出现的异常结果或情况应当及时记录并向导师或相关专家进行咨询。
9. 实验结束后，必须做好实验结果的整理和保存，保证实验数据的完整性和准确性。
10. 实验室中应保持良好的团队合作精神，尊重他人的建议和意见，并共同维护实验室秩序。
植物细胞微核检测技术
样品实测MCN‰平均值 污染指标（PI）=
对照组（标准水）MCN‰平均值
微核
微核
MN NCE
改良：
CB法微核:
微核（micronuclear）：无着丝粒断片（染色体碎片）或 在分裂后期落后的整条染色体，在分裂末期不能纳入主核， 当进入下一个间期时，它们在细胞质内浓缩成小于主核1/3， 着色与主核相同或略浅的小核。
七、思考题
• 1、在植物细胞的微核检测实验中，为什么要 进行24h的恢复培养？
• 2、产生微核的根尖细胞在产生前的分裂中期 可能出现什么样的中期分裂图像？
• 绘蚕豆根尖细胞微核图。
• 酸解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。
六、实验结果
1、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。
2、微核识别标准： （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。
三、实验材料：
大蒜、大豆、蚕豆等。
四、实验仪器设备：
显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、镊子、 载玻片及盖玻片。
五、实验步骤：
1、浸种催芽：将实验用的蚕豆按所需要量放入盛有 自来水的烧杯中，浸泡24h，此间至少换水两次。 种子吸涨后，经36~48h，大部分初生根长至1~2cm。
2、处理根尖：阳性检测采用 1.0~2.5M CrO3，0.5~ 1.5M NaN3，150~250mM EMS，对照用自来水处 理，处理时间24h。
紫露草微核试验
紫露草
术语解释
微核:细胞的染色体发生断裂后,细胞进入下一次分裂时,染
色体片段不能随有丝分裂进入子细胞,而在细胞质中形成 直径小于主核的,嗜色与主核一致,完全与主核分开的圆形 或椭圆形核。
花序: 大多数植物的花，密集或稀疏地按一定排列顺序，
着生在特殊的总花柄上。花在总花柄上有规律的排列方式 称为花序。
处理、恢复培养 、固定及保存
将过滤后的各采样点水样盛入500ml烧瓶中并编号。烧 杯上蒙以带孔的塑料薄膜或盖上带孔的薄塑料板，每个处 理组和对照组各插入15个花枝，对照组用自来水，在人工 光照下连续处理6h。每种水中至少应设两个平行处理组， 对于非水溶性物质，可先用二甲基亚砜溶解，经自来水稀 释后在进行处理，同时要做二甲基亚砜的对照试验。处理 到指定时间，将水样倒掉，换上自来水，在人工光照下做 连续24-30h的恢复培养，除掉叶子和花梗，把花序放入新 配制的卡诺氏液中固定24h，再将花序移入70%酒精中， 即可制片观察。也可将固定后的花序置于3-5oC长期保存， 但每月需更换70%酒精一次
压片及微核观察
一个花序愈是上部的花蕾年龄越老。选择一个适龄的 花蕾（一般在中下部），用解剖刀把花蕾从中间劈成两部 分，用解剖针或尖镊子打开花蕾，剥出花药，滴一滴醋酸 洋红，并稍加压挤，置100倍显微镜下观察，若绝大部分 是早期四倍体，则充分捣碎花药，让更多四倍体释放出 来，并加一滴醋酸洋红（经显微镜观察染色颜色过深可滴 加1-2滴45%的冰醋酸），弃去载玻片上无关杂质，小心 盖上盖玻片，置酒精灯火上来回3-4次微热（不要让染液 煮沸冒泡），然后趁热把玻片放在几层吸水纸下，用大拇 指压挤盖玻片，取出后置250倍显微镜下观察计数,随机统 计四分体和微核数，每个处理组和对照组至少观察五张叶 子，统计1500个四分体。
植物根尖微核检测技术
• （6）染色：吸去盐酸，用蒸馏水浸没幼根三次， 每次1～2分钟。最后浸于水中。于载玻片上，截下 1～2mm左右长的根尖，滴一滴醋酸洋红染液，染 色5～8分钟，加盖玻片，压片观察。 • （7）观察与计算：首先在显微镜低倍镜下找到分 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。微核大小在主核1/3以下，并与主核分 离，着色与主核一致或稍浅，呈圆形或椭圆形。每 一处理观察3个根尖，每个根尖数1000个细胞，统 计其中含微核的细胞数，然后计算平均数，即为该 处理的MCN%，即微核千分率，以此可作一个检测 指标。
应用举例
• 评估污水处理厂污水处理效率：对污水处 理前后的微核千分率进行比较，可有效指 示污水处理效果。 • 对化妆品致突变作用的检测：嵇庆等 （1994）用蚕豆根尖微核法检测了10种脂 溶性面霜的致突变性，结果其中的3种有致 突变作用。
实验材料
• 松滋青皮豆或洋葱
器具和药品
• 显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、烧杯、 瓷盘。6mol/L盐酸、甲醇、冰醋酸、醋酸洋 红、CrO3、NaN3、EMS。
实验目的
• 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 • 学习根尖的微核测试技术
实验原理
• 微核简称(MCN)，也叫卫星核， 是真核生物细胞中的一种异常 ，也叫卫星核， 微核简称 结构，也是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式，往往是细胞经 结构，也是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式，往往是细胞经 形式 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， 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 ／ 以下 以下。 离于主核之外、大小应在主核1／3以下。微核是由有丝分裂后期丧失 着丝粒的断片产生的， 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。 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 排斥便形成了第三个核块。 辐射累积效应呈正相关。 目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、 辐射累积效应呈正相关。 目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐 相关 射防护、化学诱变剂、新药试验、 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 各方面。
实验06 蚕豆根尖微核检测技术
实验六蚕豆根尖微核检测技术一、实验目的⒈了解微核测试原理和毒理遗传学意义。
⒉学习蚕豆根尖的微核测试技术。
二、实验原理微核（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1/3～1/10，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。
三、实验器材和药品松滋青皮蚕豆、显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、1mol／L盐酸、改良苯酚品红染液、NaN3。
四、方法与步骤⑴浸种催芽：择饱满、均匀的种子，洗净后用蒸馏水常规浸种、催芽24～30h，此期至少换水2次；待种子充分吸胀后，移入铺有干净、双层湿纱布的托盘内培养。
⑵用被检测液处理根尖：当初生根长到1～2cm时，选初生根生长良好的蚕豆6～8粒，分别放入蒸馏水（CK）、0.４mmol／L、0.８mmol／L、1.2mmol／L的NaN3中染毒8～12h。
⑶根尖细胞恢复培养：处理后的种子用蒸馏水（自来水）浸洗3次，每次2～3 min；将处理液洗净后，置于湿棉花上恢复22～24h；同时均设蒸馏水处理为空白对照组。
以上温度均为25℃。
⑷根尖细胞固定：将恢复后的种子，从根尖顶端切下1～1.5cm长的幼根，用Carnoys 固定液固定20～24h。
固定后的根如不及时制片，可换入70%的酒精溶液中置4℃冰箱中保存备用。
⑸酸解：用1mol／L盐酸在60±5℃下酸解8min，幼根软化即可。
⑹染色：吸去盐酸，用蒸馏水浸没幼根3次，每次1～2分钟。
最后浸于水中。
制片前取出置载玻片上，截下1～2mm左右长的根尖，滴1-2滴改良苯酚品红染液染色10～15min 后，加上盖玻片，覆以吸水纸常规压片。
实验八 植物微核检测技术
结果及分析：
1. 细胞学观察：
在细胞分裂间期，微核 呈圆形或椭圆形，游离 于主核之外，大小在主 核的1/3以下，折光率 及细胞化学反应性质和 主核一样。
毛葱根尖微核
2. 微核率计算
微核率（MCN%o）=
微核数 ×1000%o 细胞数
微核检测记录表 片号 第1片 第2片 第3片 细胞数 微核数 微核千分率
染色体遗传疾病；
癌症前期诊断等。
实验目的：
1. 通过植物根尖微核试验，掌握微核的制片 技术、识别及计数方法。
2. 了解评价理化因子icronucleus, MN）是真核生物细胞中的一 种异常结构。由于细胞经辐射或化学药物等作用使染 色体受到损伤，在有丝分裂中、后期细胞中形成丧失 着丝粒的染色体单体或染色体断片，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，即微核。 游离于细胞质中形成的次核。在间期细胞中，常常见 到比普通细胞核小很多的一个或几个圆形结构，其直 径大约相当于细胞直径的1/20~1/5。 微核率与用药剂量或辐射积累效应呈正相关。
②以染色体为指标的方法
以染色体为指标的“三致效应”的检测方 法：
1. 经典的染色体畸变分析方法； 2. 姐妹染色单体互换测试法； 3. 微核测试法。
（1）断片 （2）双着丝点 （3）环
微
核
微核测试法： （micronucleus test, MNT）
20世纪70年代初由Matter和Schmid首先建
立了一种简便、快速、评价客观地检测来自环
境中的各种理化及生物因子对机体产生潜在的
遗传损伤方法，即用哺乳动物骨髓嗜多染红细 胞（polychromatic erythrocyte, PCE） 微核率的实验方法。
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。
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。
微核试验
五、结果与分析 1.柔顺剂对蚕豆初生根的影响 2.柔顺剂浓度对蚕豆根尖细胞染色体畸变率 （CAF%）影响 3 .柔顺剂浓度对蚕豆根尖细胞微核率 （MCN‰）的影响
5.解离 用蒸馏水浸洗固定好的材料，吸干， 1mol/L的HCl溶液酸解10～15min。 6.染色 用蒸馏水浸洗幼根，切取0.5cm的根尖， 用改良的石炭酸品红溶液染色5-10min。 7.压片与镜检 常规压片法制作临时装片，观察统计 细胞的染色体畸变百分率，微核千分率并 用NikonYS100显微镜和Nikon 数码相机进 行显微摄影。
三、仪器、试剂和材料 1.仪器：烧杯、培养皿、纱布、显微摄影系 统 2.试剂：各种被测试剂 3.材料：蚕豆
四、实验步骤 1.浸种催芽 将蚕豆用蒸馏水浸泡24h，使其充分吸 胀，在此期间换水一次，然后将它们用干净 的湿纱布松散包裹置于瓷盘中，25±1℃恒 温培养，每隔12h换水一次。 2.处理 选取根尖长度为1~2cm的蚕豆，随机分 组，分别在浓度为0.05%、0.10%、0.25%、 0.50%、1.00%（V/V）的浓度中处理6h， 以蒸馏水作对照处理。
一、实验目的
二、实验原理
微核试验是以动植物为材料利用细胞生物学 方法观察材料出现的微核率（micronucleus frequency,MNF）来表示材料受遗传损伤程度的一 种检测遗传毒物的方法，是遗传毒理学常用的方法 之一。微核试验已发展为多种试验种类，植物微核 检测技术是国际上常用的环境化学物质毒性检测剂， 具有灵敏、简便、快速的特点。蚕豆是经典的遗传 学研究材料，蚕豆根尖细胞微核试验作为一种环境 致突变物的有效检测手段，得到了广泛的应用。
• 蚕豆根尖细胞微核技术是一种以染色体损 伤及纺锤丝毒性为测试终点的植物体细胞 检测方法。它作为染色体诱变剂和环境致 癌污染物的检测方法已得到广泛应用。
实验八 植物微核检测技术
微核测试法的应用：
辐射损伤； 辐射防护； 化学诱变剂； 食品添加剂； 新药试验； 染色体遗传疾病； 癌症前期诊断等。
实验目的：
1. 通过植物根尖微核试验，掌握微核的制片 技术、识别及计数方法。
2. 了解评价理化因子对机体遗传损伤的快速 筛选方法。
实验原理：
微核（micronucleus, MN）是真核生物细胞中的一 种异常结构。由于细胞经辐射或化学药物等作用使染 色体受到损伤，在有丝分裂中、后期细胞中形成丧失 着丝粒的染色体单体或染色体断片，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，即微核。 游离于细胞质中形成的次核。在间期细胞中，常常见 到比普通细胞核小很多的一个或几个圆形结构，其直 径大约相当于滨师范大学 生命科学与技术学院 遗传教研室 2019年3月
背景知识——毒理遗传学：
又称遗传毒理学，用遗传学方法研究环境因素 对遗传物质的损害及其毒理效应的遗传学分支 学科。
环境中可产生诱变的因素：
1. 物理诱变：如紫外线，X-射线，γ -射线，快 中子，激光，微波，离子束等。如空间诱变。
微核率与用药剂量或辐射积累效应呈正相关。
实验材料：
毛葱（Allium fistulosum）根尖。
实验器材：
显微镜，冰箱，水浴锅，分析天平，剪刀，镊子， 刀片，载玻片，盖玻片，滤纸，量筒，滴瓶，酒精 灯，指管等。
试剂
1. 环磷酰胺（CP） 2. 卡诺氏（Carnoy‘s）固定液 3. 希夫（Schiff‘s）试剂 4. 45%醋酸 5. 1 mol/L盐酸
微核检测记录表
细胞数
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一、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。
一般认为微核是
一、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。
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。
我们科研工作证实，整条的染色体或好几条也能形成微核。
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前期诊断等各方面。
现有的微核测试系统多数是用哺乳动物的骨髓细胞或外周血细胞。
缺点是需要一定培养条件与时间、细胞同步化困难、微核率低，一般只在0.2％左右。
近年来，有人采用高等植物花粉孢子利用它们天然的同步性作微核测试材料，取得良好的效果。
其中马德修用一种原产于美洲的鸭跖草（Tradescantiapaludosa）（一种叶子狭长形的鸭跖草，目前我国许多地方已经引种），建立四分孢子期微核率计数（MCN-in-Tetrad）的测试系统，是近年来报导的较好系统之一。
该系统用低剂量的化学药物处理或辐射处理，其微核率可达10％—67％。
二、实验目的
1.是了解微核测定的方法与意义。
2.为寻找新的测试系统或测定更多的环境因素。
三、实验材料
具有幼嫩花序的鸭跖草（长在温室中的鸭跖草都能现蕾开花，大田栽培花期也很长），剪取花序，每种处理重复3根。
四、实验器具和药品
1.培养液：Knop氏培养液：1000ml蒸馏水+磷酸二氢钾0.25g+硫酸镁0.25g+硝酸钙1.00g+硝酸钾0.25g+微量磷酸铁。
2.处理液：EMS（甲基磺酸乙酯），由培养液配成，50mmol/L，75mmol/L，100mmol/L，150mmol/L等各种处理浓度。
NaN3（叠氮钠），由培养液配成，0.2mmol/L0.4mmol/L，0.8mmol/L等各种浓度。
DES（硫酸二乙酯）由培养液配成50mmol/L，100mmol/L，150mmol/L等各种浓度。
3.固定液：3甲醇：1冰醋酸
染色：改良碱性品红液（配法参看实验二十八）
实验用具：30ml三角烧瓶，剪刀，镊子，载玻片，盖玻片等。
五、实验说明
处在分裂过程中的细胞，对理化因素的处理是有一定敏感时期的。
鸭跖草的花粉母细胞在减数分裂前期对药物作用较为敏感，所以要取幼嫩的花序进行试验。
各个花序中间老、两边嫩，一般能找到具适合时期的花芽。
前期造成的染色体损伤应经过24—30小时的培养，在四分体中以微核形式出现。
处理过程中所产的落后染色体或落后染色体组也能在四分体中以较大形式的微核出现。
大、小微核形成机制有所不同，此处均作染色体变化指标。
六、实验步骤
（一）各三角烧瓶中加入各种浓度的处理药物和Knop培养液。
各种处理重复3瓶、并留3瓶Knop液作对照。
（二）剪取新鲜的鸭跖草花序，每瓶插入3根，24℃中光照培养30小时。
（三）培养的花序分瓶固定在3甲醇：1冰醋酸固定液中，48小时后转移到70％酒精中，可长期冰箱保存。
（四）取适当大小，处于四分孢子早期的材料，改良碱性品红染色压片观察（见实验二十八）。
七、实验结果。