小麦野二燕1号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期

小麦野二燕1号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期 天津师范大学 硕士学位小麦野二燕1号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂 周期蛋白质组变化研究 姓名:尹凤英 申请学位级别:硕士 专业:细胞生物学 指导教师:彭永康 20080401小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 摘要 ’摘 要 本工作利用,,和,,,双阻断法提高小麦分生组织细胞有丝分裂同步化频率，其中前期达,,(,,，中期达,,(,,，后(末期达,,(,,。 双向电泳分析结果表明，小麦分生组织细胞有丝分裂周期蛋白质的变化呈现出明显周期性变化。与间期细胞相比前期中有,种蛋白质组份消失，为斑点,,,(,,,,,(,;呈现出,个蛋白质斑点，这,个蛋白质斑点的分子量和等电点分别为,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,和,,,,,,,,(,。到了中期，发现蛋白质斑点,,,,,,,,(,被诱导出现，而蛋白质斑点,,,,,,,,(,和,,,,,,,,(,消失。分生组织细胞进入后(末期分裂期时，又发现有,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,等,个蛋白质斑点出现，蛋白质斑点,,,,,,,,(,消失。在整个细胞周期运行中，蛋白质斑点,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,和,,,,,,,,(,周期性出现和消失。 本工作对,,,诱导中期染色体结构变异(多级分裂、桥(断片、微核)及根尖分生组织蛋白质组分变化也作了比较分析，发现存在,,,浓度和处理时间延长后染色体结构变异频率增加，,,,处理可明显引起蛋白质变化等现象。该分析结果为农业上安全使用磷酰胺除草剂提供一定参考依据。 关键词:甲基胺草磷、染色体结构变异、有丝分裂、时相同步化、双向电泳、周期蛋白质、野二燕,号小麦 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨垄垤蕉盘堂或其它教育机构的学位或证而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名:尹啦。日期:趔尘? 学位论文版权使用授权书 本人完全了解天津师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即:学校有权将学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 (保密的论文在解密后应遵守此规定)签名:乒,吐导师签名:小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言 第一部分引言 细胞分裂与细胞周期 (一)细胞有丝分裂与细胞周期 细胞主要以有丝分裂方式复制自己，更新和保持各类细胞之间的平衡。细胞的有丝分裂是,,,多年前,,,,,,,,首先描述的。最初将这种分裂方式称为核分裂，不久便被“有丝分裂”这个名词所代用并一直沿用至今。有丝分裂过程包括一系列复杂的核的变化、染色体和纺锤丝的出现以及它们平均分配到每个子细胞中去的过程。这个过程必须遵循一定的规律，例如，遗传物质,,,在没有复制之前，细胞就不能分裂;在,,,复制准备阶段尚未完成之前，,,,不能开始复制等等。在有丝分裂过程中，任何一个关键步骤的错误，都有可能导致严重后果，乃至细胞死亡。在高等生物中，细胞有丝分裂的调控不仅要遵循细胞自身的增殖调控规律，同时还要遵守生物体整体调控机制的调节。不然，不受约束而生成的细胞将被机体 免疫系统所清除，或者癌变，威胁整个生命。目前，动物、植物细胞中有丝分裂期的划分是以染色体形态和结构上的动态变化为依据的。一般认为，有丝分裂前期，细胞内具有细长的染色质纤维丝，这些纤维丝在前期经历了开始螺旋化并逐渐缩短、加粗的过程，故而到了前期终了时，成为数目、形态清楚可辨的染色体，核仁消失，核膜解体。中期最明显的特点是出现纺锤丝，纺锤丝附着在着丝粒上，随着纺锤丝的牵引，染色体排列在赤道板上。在后(末期，着丝粒分裂，染色体被纺锤丝拉向两极形成两个子细胞。 细胞周期(,,,, ;,;,,)现象是,,,,,,和,,,;(,,,,)首先发现的，是指细胞一次分裂结束开始生长到下一次分裂终了时所需的时间。分裂间期是细胞有丝分裂的物质准备和积累过程，分裂期则是细胞增殖的实施过程。细胞经过细胞分裂间期和细胞分裂期，完成一个细胞周期。过去曾经认为，细胞间期是“安静’’的，现在则已知，细胞分裂最活跃的时期不是有丝分裂期(,期)，而是两次相邻的有丝分裂间期。因为，细胞分裂的物质准备过程是一个十分复杂而又必须精准的生命活动过程。所谓“物质准备’’，不仅包括,,,等物质在数量上的积累，小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言同时也包括它们被及时的装配成需要的结构或者被修饰到一定的分子结构和功能状态。如新复制的,,,和新合成的组蛋白必须装配成染色质，中心体物质准备之后必须装配成新的中心体等。此外，这些必要的结构如果装配不完全或者不正常，细胞也不能正常分裂。按照,,,,,,和,,,;确定的细胞周期时间，间期应该包括,,期、,期、,,期，,期只不过是细胞周期中的一个阶段，每个细胞都要经历相同的,，?,专,,专,变化阶段。就高等生物体的细胞周期时间长短主要差别在,,期，而,期、,,期和,期的总时间相对稳定。尤其是,期持续的时间更为恒定，常常仅持续半小时左右。 (,,)细胞周期的生物化学 ,,世纪,,年代初，人们用,,,标记蚕豆根尖细胞并作放射自显影实验，发现,,,合成是在分裂前期中的某个特殊时期进行的。这一特殊时期称为,,,合成期(,,, ,,,,,,,,, ,,,,,，简称,期)，,,,复制是这个时期的主要特征，另外还有很多组蛋白和非组蛋白也是在这个时期合成。进一步研究发现，,期既不在分裂间期的开始，也不在分裂间期的末尾，而是在其中间某个时期。在,期之前与上次细胞分裂之后的时间间隔称为第一时间间隔，简称,,期。,，期是,,,合成的前期，,,期内合成一定数量的,,,和某一转移性蛋白质。在,期后与细胞分裂之前的时间间隔称为第二时间间隔，简称为,,期。,,期细胞内虽然,,,的复制已经完成，但这一时期还要合成一些特定的蛋白质，以便使,,期细胞进入,期。 ( ,,,,,等(,,,,)以海胆和蛙卵为材料，首先发现海胆卵受精后，在其卵裂过程中有一种蛋白周期性的消长，在细胞间期内增加，细胞分裂后被一种特殊的蛋白酶水解，在下一周期中又重复这一现象。他们将这一蛋白质命名为细胞周期蛋白(;,;,,,)。周期蛋白分为两大类:细胞分裂周期蛋白和,,期周期蛋白。前者作用于,,期与,期的转换，启动,期事件的发生，后者则在,,专,转换，启动,期事件的发生。在所有真核生物中，细胞周期蛋白是一个大家族的蛋白质，作为,,,的调节亚基在细胞分裂中起重要的作用。因此根据它们在细胞周期中的不同阶段所发挥的作用，又将其归纳随后，这些周期蛋白很快便被分离和克隆出来，并被证明广泛存在于从酵母到人类等各种真核生物中。为,,细胞周期蛋白、,细 ,小麦野二燕,号高频率分 生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言胞周期蛋白及,,细胞周期蛋白(王永潮，,,,,)。 随后，,,,,,,,等(,,,,)首次从非洲爪蟾(,,,,,,,)成熟卵中分离出成熟促进因子(,,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,;,,,，,,,)，并证明其中一种组分为细胞周期蛋白，是调控细胞分裂的核心因子。此后，细胞周期蛋白在其他生物如青蛤 (;,,,,)、海星(,,,,,,,,)、果蝇(,,,,,,,,,,)和酵母(,,,,,)等生物中均被发现并证实。到目前为止，在哺乳动物和酵母细胞中已发现数种周期蛋白，仅脊椎动物至少有,种不同的类型。 植物细胞周期蛋白的研究也经历了漫长的过程。植物细胞中至少存在,种细胞周期蛋白(,、,、,、,、,)。其中研究较多的,型(,,,,(,,,,,,;,, ,,,,，,,,,)、,型和,型(,,,,,,, ,,,,，,,,,)。近年由于一些基因的特异试剂和一些能进行大规模分析的技术出现，再加上先进的分子生物学方法的应用，植物的细胞周期蛋白研究发展迅速。植物,,,,属于,，细胞周期蛋白，作为关键调控点,，的因子而倍受关注。,,,,年,,,,等(,,,,)利用植物,,,,与酵母菌株,,细胞周期蛋白功能互补的方法，首先从拟南芥(,,,,,,,,,,,)、苜蓿(,,,,;,,, ,,,,,,)中茫悖牡模澹模危练掷氤隼础,茫茫悖牡模悖模危撂秸肷秆。澹模危廖目猓群笤诤炖瑁ǎ茫瑁澹睿铮穑铮洌椋酰?,,,,,,)、豌豆(,,,,, ,,,,,,,)、烟草(,,;,,,,,, ,,,,;,,)、金鱼草(,,,,,,,,,,,,,,,,)及西红柿(,,;,,,,,,;,, ,,;,,,,,,)中得至,,,,;,的,,,,。根据氨基酸序列相似性，它们可明显的分为,个鱼,〕,,,;,,、,,;,,、,,,,,。在拟南芥中，还有几个基因不属于以上,组中的任何一组，被列为单独的,,;,类(,,,,,,,,, ,, ,,，,,,,)。到目前，已有,,多个,,;,基因分离出来。当大量基因从一个组中被鉴定出来时，它们的尾数编号只表明从一个物种分离出的先后顺序，比如来自烟草的,,;,,:,并不同于来自金鱼草中的,,,,,:，。面对这种情况，,,,,,,等(,,,,)认为,,;,,〕,三少存在,个亚群，并定为,,;,,,、,,;,,,、,,,,,;。这种划分表明了它们的序列关系。尽管它们可能有不同的功能或功能重叠，但同一组中来自不同物种的成员比来自其他组的同一物种成员具有更大的保守性。在,,;,,组内金鱼草,,,,,:,与拟南芥的氨基酸相似性达,,,，但和,,;,,组内金鱼草,,;,,:,和,,,,,:,相似性分别只有,,,和,,,。不同组有所差异，即使同一亚组内也存在对外源信号不同的调控。例如,,;,,,(,,,,, ,,,,,:,)仅在器官增殖时表达，,,,,,,(,,簦恚?,,,,,:,)可能在所有的分裂细胞 ,小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言中表达。同属,,;,,;，拟南芥,,;,,:,受细胞分裂素诱导表达，而苜蓿,,;,,不为其所诱导表达。以上不难看出，植物,,;,具有高度的复杂性。 在结构方面，植物,,;,与动物的细胞周期蛋白具有很低的相似性。但却具有一些关键特征。在近,端含有一个,,,,,(,,,(,(,,,(,(,,,，,代表任何氨基酸)模体(,,,,,)相似的短序列，是植物或动物的成视网膜细胞瘤蛋白 (,,,,,,,,,,,,,,，,,)及相关 蛋白的结合位点(,,,,, ,, ,,，,,,,)。通过对这个模体点突变，,,与细胞周期蛋白结合力下降甚至不结合。在体外也证明,,;,,:,和,,;,,:,与,,的结合也依赖完整的,,,,,模体(,,,,,,, ,, ,,，,,,,)。但在拟南芥中分离的,,;,,:,和,,;,,:， ,末端却不包含有,,,,,模体，,,;,,:，包含一个变化的模体(,,,,,)，这种结构的生化功能还不清楚(,,,,,,,,,, ,,,,，,,,,)。另外，烟草,,;,,:,则为,,,,,序列，除拟南芥,,;,,:,夕,，其他,型周期蛋白相对于,,,,,序列上的(,或(,上至少含有一酸性残基(,,,,,,,,,,,,,，,,,,)。植物,,;,还包含有,,,个氨基酸残基的保守区域即细胞周期蛋白盒 (;,;,,,盒)，据推测是负责与依赖于细胞周期蛋白的激酶(;,;,,,(,,,,,,,,,,,,,,,，,,,)结合的区域(,,,,,,,,,,, ,,,,，,,,,)。在所有的真核生物中具有高度保守性。,,;,这个区域相比有丝分裂周期蛋白具有很低的相似性，但其中,个氨基酸残基是不变的，且其中,个残基对催化行为十分重要。哺乳动物的,型周期蛋白和其他动物或酵母的,,细胞周期蛋白能快速地被降解，具有短的生命周期，这主要是依赖于它们的,,,,序列，这个区域富含这,种氨基酸。迄今植物中所有分离的,,;,在,末端都包含有,,,,区域，负责它们的不稳定性。,,,,,等(,,,,)在烟草中发现,,;,,:，不具有显著的,,,,序列，且,,,,,模体中缺少,氨基酸残基。这种特征仅限于在烟草中的,,;,,:,，在,,;,,？,不具有普遍性。因此他们认为这是第一个报道的缺少显著,,,,序列的,,;,。然而，,,,,序列决定植物,,;,的半衰期还没有经过实验验证。 虽然大多数,,;,不明显受细胞周期依赖性的,,,,的调控，但其表达存在时空表达模式。在模式植物拟南芥发育过程中检澳〕,,;,的表达情况，发现不同的,,;,在不同的发育阶段表达丰度不同。在不同的组织部位表达水平也不同。,,,,等(,,,,)检测到,,;,,:,的表达水平在根、茎和花中十分相似，,,;,,:,能在叶和茎中表达。,,;,,:,在根中的表达水平比在叶片和花中更高，且它们在 ,小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言分化组织中的丰度少于在分生组织。,,;,,:,在通气组织、可育胚珠和后期根原基均可表达。相比，,,;,,:,表达的空间模式不同于上述几种,,;,，其在发育的茎尖和花原基中高表达，在叶片和根中低表达，在分化的器官中其转录水平降到本底水平。草本和花发育过程中，,,;,,,表达受限于器官原基，,,;,,,表达则能在所有的分裂细胞中发生。由此说明了不同的,,;,的时空表达不一致，即使匾〕,,,,;,，在不同的发育时期表达也不相同，但,,;,与增殖组织相关，而排除在分化组织外。 进入,期的一定阶段，,,;,开始降解。在动物细胞中，参与细胞周期运行和调控的蛋白质降解是以泛肽途径进行。与,期周期蛋白降解有所不同，,,周期蛋白降解需要,,,激酶活性的参与以及特殊的一些因子。在这一途径中，需要一种称为,,,(,,,，(;,,,,,—,,,,,,,,,,,,, ;,,,,,,)的复合物。,,,识别在,,,,位点磷酸化的蛋白质，主要是,,,,位点的磷酸化，且,,,,在各种生物中十分保守。,,,除正确识别待降解的蛋白质外，同时还负责蛋白质与泛素相连，即待降解的蛋白质会被标 记上一有,,个氨基酸残基的小分子量多肽(泛素)，然后被,,,蛋白酶复合体识别并予降解(,,,,, ,, ,,，,,,,)。,,,,;,,,,等(,,,,)用放线菌酮处理拟南芥,,;,,:,，其半衰期只有,,,,左右，它的降解途径同样依赖于蛋白体。因此上述动物,,;,降解机制可能也适用与植物，但仍需进一步证明。 在植物中已经克隆了很多有丝分裂周期蛋白的,,,,(,,,,, ,,,,，,,,,)，与在动物中相似，它们编码的蛋白分子量约为,,,,,。,,,,年，有人发现拟南芥中，两种周期蛋白基因的表达可以调控根的生长和发育。,,,,,等人(,,,,)在水稻中分离了两个有丝分裂周期蛋白的全长;,,,，并命名其编码的周期蛋白为,,,,:,,:,和,,,,:,,:， ,,，”能与,,,,期特异的,,,形成复合物。此外，周期蛋白,还控制着细胞重新进入细胞周期的过程，并且是该过程发育信号的整合因子。 周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶(,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,)在细胞不同状态之间的转换起着决定作用。当今，对,,,的研究异常深入，目前已确认的,,,有裂殖酵母的,,;,、酿酒酵母的,,;,,、,,,,,、,,,,,和人的,,,,(,,,, (邱嵘，,,,,)等。不同的,,,激酶所要求结合的周期蛋白不同;在细胞周期中执行的调节功能也不相同。这是一类分子量大小为,,,,,,,,,的蛋白激酶，各种,,,分子均含有一段类似的,,,激酶结构域(,,, ,,,,,, ,,,,,,)。在这 ,小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言个结构域中，有,,，段序列相当保守，即,,,,，,,序列。据推测，此序列与周期蛋白结合有关。此外，在,,,分子中也发现一些重要位点。对这些位点进行磷酸化修饰，将对,,,激酶活性起重要调节作用。细胞内存在多种因子，对,,,分子结构进行修饰，参与,,,激酶活性的调节。除周期蛋白和上述修饰性调控因子对,,,激酶活性进行调控之外，细胞内还存在一些对,,,激酶起负性调控的蛋白质，称为,,,激酶抑制物(;,;,,,(,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,,，,,,，)。到目前为止，已经发现多种对,,,激酶起负性调控的,,,，，分别归为,，,,,，,家族和，,,,家族。,，,,,，,家族成员主要包括,,,;洲,、,,,,,和,,,啪，,,,;删,为此家族的典型代表。,,,主要对,,期,,,激酶(,,, ,(,和,,,,)起抑制作用。,,,还可以与,,,,(,,,,,,,,,,,,, ;,,, ,,,,缸,,,,,,,)直接结合。,,,,是,,,复制聚合酶,的辅助因子，为,,,复制所必需。,,,和,,,,结合，可以直接抑制,,,复制。，,,家族成员主要包括,,,、,,,、,,,和,,,等，,,,为此家族的典型代表。,,,主要抑制,,,,和,,,,激酶活性。 对,期细胞生物化学的研究由于同步化困难，现今除中期以外，还不能得到大量某一时期分裂一致的细胞群体，因而有一定局限性。目前研究得较为深入的有核仁蛋白,,,、,,,和着丝粒蛋白。 ,,,;,,,等用银染方法在聚丙烯酰胺凝胶电泳上检测到核仁内有两种酸性蛋白,,,、,,,。之后，,,,,,等(,,,,)、王学(,,,,)等都证实了核仁中存在,,,、,,,两种蛋白质。,,,;,,,等对,,,、,,,在细胞有丝分裂时期的动态变化和分布区域作了较为深入的研究。他们发现，在分裂前期，随着核仁解体，,,,很快从核仁消失，而,,,则消失较慢:中期 ,,,主要分布在染色体的,,,,区域内，,,,则主要分布在染色体上;在后期，,,,、;,,的分布情况与中期类似，但到了末期，随着染色体解体，,,,在染色体周边分布有所增加，,,,则与后期相似 (,,;,,, ,, ,,，,,,,:,,,,)。 ,,,在,,,,细胞间期和有丝分裂期的分布和含量差异也已被一些研究者注意到(杨新林等，,,,,)。虽然对,,,、,,,两种核仁蛋白确切的功能尚待进一步确认，但它们在细胞有丝分裂周期有规律的动态变化是客观存在的。 着丝粒蛋白的组成、结构与机能已有很多研究，其与细胞周期的关系也已有许多报道(,,,,,,, ,, ,,，,,,,:王永潮，,,,,;,,,,, ,, ,,，,,,,;张焕相等 ,小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言,,,,)。目前，对着丝粒蛋白与细胞周期关系进行深入研究的有,,,,,、,,,,,、,,,,,、,,,,,、,,,,,、,,,,,蛋白。初步实验揭示与,期有关的着丝粒蛋白有,,,,,蛋白，在,,期及,期合成;,,,,,蛋白，通过,期和,期相对量达到恒定;,,,,,蛋白，证明只有在有丝分裂染色体中出现。但着丝粒蛋白在,期的前、中、后、末四个时期的变化等方面的系统研究目前还未见正式报道。 细胞有丝分裂周期染色质有规律的集缩成染色体过程中伴随着遗传信息的复制、传递和表达过程，在这一过程中产生着一系列复杂的生化变化，因此有必要深入开展这方面的研究。 (三)有丝分裂同步化 细胞分裂一般是不同步的，无论是单核细胞群还是多细胞生物体，在某一时间，只有少数细胞在分裂。细胞有丝分裂同步化诱导由于可以得到大量分裂一致的细胞群体，便于分析细胞有丝分裂周期与分裂调控等，所以，自二十世纪五十年代当,,,,,,和,,,;在研究蚕豆根尖细胞分裂，发现了细胞周期现象时，对细胞分裂的同步化诱导就引起了人们的广泛注意。同步化诱导是通过操纵环境因子的变化或通过调节某些化合物而使细胞群体同步分裂的一种技术。这种技术在细菌、酵母、藻类、原生动物和高等动物组织培养中广泛应用。同步化诱导在植物中也广泛开展，但采用材料多为悬浮细胞系(,,,,,,,,, ,, ,,，,,,,:,,,,,;,,, ,,,,，,,,,;,,,,,,,,，,,,,;阎炳宗等，,,,,;周钟信等，,,,,;,,,, ,,,,，,,,,)。以植物根尖分生组织为材料进行细胞有丝分裂同步化诱导也有一些报道(,,,,,甜,,，,,,,:,,,,,,, ,, ,,，,,,,;,,, ,, ,,，,,,,)。 高等植物细胞有丝分裂同步化诱导有很多不同的方法，如:(,)饥饿诱导同步化:即将细胞培养在基本培养基上，使培养基钟的基本成分消耗当细胞处于静止期或将细胞培养在缺少某一对细胞周期非常关键的营养成分的培养基上进行一段时间的预培养，然后转入新鲜的完全培养基上进行培养，从而达到同步的目的。,,,,和,,,,,,将长春花细胞在缺磷的培养基上预培养四天，然后转入正常的培养基上培养，获得了部分同步化(,,,,,,, ,,,;,,,,,)分裂细胞，细胞数目呈阶梯式增长(,,,, ,, ,,，,,,,);(,)激素调控法:细胞培养中，如不加外源激素，细胞就不能分裂，利用这一点，,,,,,,,,,等在烟草培养中先进行一个时期的不 ,小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言加外源激素培养，发现细胞停留在,,期，然后再加外源激素，得到使细胞群体部分同步化生长的结果;，(,)利用抑制剂诱导同步化:如利用蛋白质 或,,,合成抑制剂抑制细胞分裂按正常的周期运行，使其停留在某一分裂时期。 很多实验表明，,,(,,,,,,,,,,,)是一种理想的阻止细胞分裂从,,专,期的抑制剂，这种药物抑制核苷酸还原酶(,,,,,,;,,,,,,, ,,,,;,,,,)的活性，使细胞分裂在,,专,累积，不能正常进入,,期。因此，它以广泛应用于细胞分裂的同步化或部分同步化的诱导中(,,,,,,,,, ,, ,,，,,,,;,,,,,,,,, ,, ,,，,,,,;,,,,,,,, ,, ,,，,,,,)。类似的药物还有,(氨基尿嘧啶、胸腺嘧啶脱氧核苷、,(氟尿嘧啶脱氧核苷和,,,,,,;,,,,。尤其值得提出的是,,,,,,;,,,,，这种药物最早是从蚜虫体内发现，能可逆地影响植物,—,,,聚合酶的作用，因此已被用于细胞有丝分裂同步化诱导中。 由于,期同步化诱导可得大量一致的某一分裂期的染色体，便于进行染色体形态结构、显微切割(,;,,,,,,,,,, ,,,,，,,,,;宋文芹等，,,,,)、,,,文库构建(,,,, ,, ,,，,,,,)等方面的研究，因而发展很快，其中对中期同步化诱导尤为深入。目前，秋水仙素和甲基胺草磷,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,)是两种常被用作中期同步化诱导的药物(,,,,,,,;, ,, ,,，,,,,;,,,,,,,, ,, ,,，,,,,;,,,,,,,，,,,,;,;,,,,,,,,,,，,,,,)。由于在诱导频率和染色体分散性方面,,,优于秋水仙素(,,, ,, ,,，,,,,)，因此，当今研究者们多愿采用,,,。 (四)微管解聚剂,,, ,(植物微管组织中心和微管 微管(,,;,,,,,,,,)与微丝(,,;,,,,,,,,,,)、中间纤维(,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,)共同构成细胞质中三维网络结构的骨架系统(;,,,,,,,,,,,)。,,,,年，,,,,,,,,,和,,,,,,(,,,,,,,,, ,, ,,，,,,,)最先报道在植物细胞中存在微管结构。随后微管被分离和纯化，并利用免疫荧光显微术和电镜技术对植物微管进行了广泛的研究，部分基因顺序也已测定。微管除有骨架功能外，还在有丝分裂、胞质流动、极性确定和细胞壁构建等方面起重要作用，是当今植物细胞生物学研究中十分活跃的领域。,(,基本结构小麦野二燕,号高频率分生组织细胞有丝分裂同步化诱导及分裂周期蛋白质组变化研究 引言 微管是长而不分枝的、直径,,,,左右的管状纤维。主要由,、,(微管蛋白 (,,,,,,,)构成，另外还有少量微管结合蛋白(,,;,,,,,,,, ,,,,;,,,,, ,,,,,,,，,,,)。微管蛋白通过非共价结合形成异二聚体，异二聚体螺旋盘绕形成微管壁。微管结合蛋白是与微管特异结合并影响其结构与功能的一类微管辅助蛋白。它们可提高微管的稳定性，使微管与其它细胞结构(如质膜、微丝、中间纤维等)交联，在细胞内沿微管转运囊泡和颗粒，通过与微管成核点的作用促进微管的聚合。在微管结合蛋白家族中有一类具有,,,酶活性的蛋白，被称为摩托分子 (,,,,;,,,, ,,,,,)，在与微管有关的运动中发挥作用(,,,,，,,,,)。,(,微管组织中心(,,;,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, ;,,,,,，,,,,) 动物细胞的微管.