秋水仙堿是誘變多倍體效果最好的藥劑之一 。它的作用機理是:當細胞進行分裂時,一方面能使染色體的著絲點延遲分裂,于是已復制的染色體兩條單體分離,而著絲點仍連在一起,形成“X”形染色體圖象(稱為C-有絲分裂,即秋水仙效應有絲分裂);另一方面是引起分裂中期的紡錘絲斷裂,或抑制紡錘體的形成,結果到分裂后期染色體不能移向兩極,而重組成一個雙倍性的細胞核 。這時候,細胞加大而不分裂,或者分裂成一個無細胞核的子細胞和一個有雙倍性細胞核的子細胞 。經過一個時期以后,這種染色體數目加倍了的細胞再分裂增長時,就構成了雙倍性的細胞和組織 。
秋水仙堿不論是破壞還是抑制紡錘體的形成,作用都是一時的 。秋水素可以抑制紡錘體的形成,導致細胞不分裂,——然后過一段時間秋水仙堿代謝掉,不再起作用,細胞繼續分裂,——然后才是“染色體數目加倍”(著絲點的分裂) 。著絲點的分離與紡錘體無關,因為在用秋水仙堿處理,破壞微管的情況下,兩條單體也可以分開 。這是由于Ca離子的誘導,使著絲點分開后,再由紡錘體牽引移向兩極,也就是說紡錘體只起牽引染色體的作用 。
秋水仙堿之所以造成兩個方面的應用,是在于他們在利用時,秋水仙濃度的不同 。用于中期核型分析的濃度較高而用于產生雙倍體或多倍體時濃度較低,并且當秋水仙堿濃度很低時,還有加快染色體運動,使染色體更快的到達兩極!
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