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甲基磺酸乙酯诱变技术通过哪些步骤完成呢?
点击次数:54 发布时间:2019-09-24
   甲基磺酸乙酯无色液体,能与乙醇混溶,微溶于水,一种重要的致癌物之一。生物学上可以用来创建突变体库、育种但是必须注意防护,防止诱导癌症。经试验表明,对实验动物有潜在致癌作用。
  甲基磺酸乙酯诱发的突变主要通过两个步骤来完成,首先鸟嘌呤的O6位置被烷基化,成为一个带正电荷的季铵基团,从而发生两种遗传效应:一是烷化的鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,代替胞嘧啶,发生转换型的突变;二是由于鸟嘌呤的N27烷基活化,糖苷键断裂造成脱嘌而后在DNA复制过程中,烷基化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,导致碱基替换,即G∶C变为A∶T。当然,化学诱变存在着染色体结构和数量方面的诱导变异,但这种单一碱基对改变而形成的点突变仍是化学诱变的主要形式。另外,诱变剂也可与核苷结构的磷酸反应,形成酯类而将核苷酸从磷酸与糖分子之间切断,产生染色体的缺失。这些DNA结构上的变化都可能促使不表达的基因或区段被激活,而表现出被掩盖的性状。
  甲基磺酸乙酯诱变技术:
  化学诱变技术是指利用一些化学物质提高生物的自然突变率,这些化学物质就叫做“化学诱变剂”。其特点有:可操作性强,简单易行;特异性较强,能诱变定位到DNA上的某些碱基;后代较易稳定遗传,一般到F3代就可稳定;应用于遗传标记,是细胞融合技术的基础。
  诱变剂主要包括5类,他们的特点、机理和应用如下:
  1、烷化剂:能使一些碱基烷基化,比如使鸟苷酸甲基化,影响mRNA的转录,从而使蛋白质的表达紊乱,使得蛋白质重组,而改变了性状。临床上应用此类物质作为抗癌药物,具有强烈杀伤癌细胞的作用,所以在应用在于植物上时,也要注意他的强烈杀伤性。
  主要有:甲基磺酸乙酯(EMS),是最常用的诱变剂,我们曾用作真菌的遗传标记,诱变率很高。常用浓度0.05-0.5mol/L,作用时间5-60min。该物质具有强烈致癌性和挥发性,可用5%硫代硫酸钠作为终止剂和解毒剂。SIGMA公司价格:80元/25ml。
  硫酸二乙酯(DMS),也很常用,但由于毒性太强,目前很少使用,作用机理和使用方法和EMS基本相同。属于剧du品。
  乙烯亚胺,生产的较少,很难买到。只要用于大量诱变育种用,使用浓度:0.0001-0.1%,高度致癌性!使用时需要使用缓冲液配置。
  盐酸氮芥,用于抗癌药物,可以从药店买到,但有些地方必须有主任医师的处方。
  一般是针剂,稍加稀释即可使用,作用时间5-10min,可用甘氨酸作为终止剂和解毒剂。
  环磷酰胺、亚硝基胍等物质也可作为诱变剂使用,但较少使用。
  2、碱基类似物:分子结构类似碱基,导致DNA复制时产生错配,mRNA转录紊乱,功能蛋白重组,表型改变。该类物质毒性相对较小,但负诱变率很高,往往不易得到好的突变体。主要有:6-溴尿嘧啶、6-BudR、马来酰肼、2-氨基嘌呤等,同样属于抗癌药物,可到药店买到,稍加稀释即可使用。
  3、嵌入剂:是分子生物学比较常用的一类,诱导率较高。原理是这类分子的大小正好可以嵌入碱基分子中,导致错配。最常用的:溴化乙锭(EB),高致癌性!价格较贵,但诱变率很高,是实验室常用试剂,可以到生化实际商店买到,1500元/100mg.
  4、 无机化合物:比较容易得到,效果一般,危险性较小。常用:氯化锂,白色粉状,使用时配成0.1-0.5%的溶液,作用30min-2d。可到化工商店买到:120元/500克。
  亚硝酸:没有现成商品,由于该物质易分解,所以现配现用。常用亚硝酸钠和盐酸制取,将亚硝酸钠配成0.01-0.1mol/L的浓度,使用时加入等浓度等体积的盐酸即可。
  过氧化氢:又名双氧水,效果不好,所以很少用到。
  5 其他:盐酸羟胺,一种还原剂,作用于C上,是G-C变为A-T。也较常用,可以买到。使用浓度:0.1-0.5%,作用60min-2h。较便宜。
  生物碱类:如长春碱、秋水仙碱、喜树碱等。
  以上的诱变剂同时又是致癌物!使用时必须小心。通常用来浸种,方法是将诱变剂加到组织培养的培养基中,诱变率高。
  对人体危害甚大,有一定的致癌作用。操作时,要严密防护,切勿让药剂沾到皮肤。用过的工具,也要严格收藏隔离,以防失误。
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