设计性实验
化生院生物科学教研室
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。

•3、小组合作，掌握设计实验的基本能力。

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。

•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，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。

•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、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，置培养箱中，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1.0~2.5M CrO3，0.5~
1.5M NaN3，150250mM 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。

•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。

•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。

3、每一处理观察3个根尖，每个根尖计数100个细胞，统计
其中含微核的细胞数，计算平均数，即为该处理的
MCN‰，即微核千分率。

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
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？
八、基本要求
➢成立探究小组（7-8人）。

➢查阅资料，确定方案。

➢分工协作，实施方案。

培养材料处理材料微核统计结论分析汇报小结。

➢完成实验报告。