化學誘變劑存在於哪裡

『壹』 化學怎樣誘變育種

利用化學葯劑，誘發果樹遺傳物質發生變異，從中選擇培育新品種的方法。這種化學葯劑稱為化學誘變劑。

化學誘變劑種類及其作用

化學誘變劑的種類繁多，其中主要的有烷化劑、鹼基類似物、抗生素和中草葯等。烷化劑在誘變育種中的應用最為廣泛，這一類物質帶有一個或多個活潑的烷基，其誘變作用是通過烷基置換其它分子的氫原子，即烷化作用。鹼基類似物是一些與DNA鹼基相類似的化合物，偶然被滲入到DNA分子中，導制DNA復制時發生配對上的錯誤。此外，還有些化合物如N-甲基化羥基嘌呤等，使染色體產生斷裂。抗生素也具有破壞DNA及核酸的能力，而造成染色體斷裂。中草葯如長春花鹼能阻止細胞紡錘體的形成，使分裂中期停止，抑制核糖體DNA的產生。

化學誘變劑對染色體的損傷較小，引起的染色體斷裂局限於某些部位，多數出現在異染色質位置上。某些化學誘變劑能產生大量的可見突變，如用乙烯亞胺和環氧乙烷處理，比輻射誘變出現有價值的突變多，因此有「超誘變劑」之稱。但化學誘變劑的效應比較遲緩，誘發的斷裂保持較長的潛伏期，染色體的斷片較多，而不同染色體間重組較少。但有的認為化學誘變效果不如電離輻射，尤其對植物的營養體部分，誘變作用不明顯。其原因可能是化學誘變劑不易滲入分生組織，或者葯劑處理的細胞發育期不適，未能達到預期效果。但隨著化學誘變處理在植物組織和細胞培養中的應用，其誘變效果將會大大提高。

誘變處理的方法

通常用誘變劑浸泡種子或枝芽，使誘變劑吸入組織內部產生誘變作用。在浸泡前要使大部分細胞進入水合階段，這時對烷化劑的處理最敏感，其染色體的畸變率最高。葯劑處理一般宜在低溫下進行。葯液pH值大小會影響誘變效果，如烷基磺酸水解後產生強酸，顯著提高生理損傷，因此要使用緩沖液。用生長素溶液浸泡材料可以提高化學誘變劑的效應。處理時加入二甲亞礬或增大2～5個大氣壓，可提高誘變劑的穿透作用。

誘變劑使用的劑量和處理的持續時間，與處理的溫度關系密切。一些烷化劑對蘋果接穗、桃和甜櫻桃的發芽種子，最適濃度為0.5%左右，處理時間24小時；香蕉小苗，最適濃度為0.01～1%，處理時間0.5～3小時。葯劑處理後的材料必須用清水漂洗，使誘變劑殘留量降低到不顯著的水平，並立即種植為宜，以免繼續增加損傷。

突變體的培育和選擇

在誘變育種中如何發現突變體，使扇形突變體（見嵌合體）擴大並得到表現是誘變育種的關鍵。通常採用分離繁殖法、修剪法或組織培養法，促進內部變異體組織的暴露。突變體後代的選擇，根據多年生果樹的特點，一般著重M1代的選擇，並進行後代鑒定和系統比較試驗。

『貳』 誘變育種有幾種方法，

誘變育種
開放分類： 生物、自然科學、生物學、變異、遺傳

在人為的條件下,利用物理,化學等因素,誘發生物產生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種.
誘變育種是指用物理、化學因素誘導植物的遺傳特性發生變異，再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株，進而培育成新的品種或種質的育種方法。它是繼選擇育種和雜交育種之後發展起來的一項現代育種技術。

誘發突變的物理因素主要指某些射線，如α射線、β射線、γ射線、X射線和中子流等；化學誘變劑主要指某些亞硝酸鹽、烷化劑，鹼基類似物，抗生素等化學葯物。 物理誘變方法應用於植物始干1928年。 L.J·斯德勒首先證實了X射線對玉米和大麥有誘變效應。1930年和1924年H.尼爾遜·愛爾和D.托倫納分別用輻射誘變技術獲得了有實用價值的大麥突變體和煙草突變體。化學誘變劑在植物上的應用一般認為始於1943年，當時F·約克斯用馬來糖(脲烷)誘發了月見草、百合和風鈴草的染色體畸變。這些早期工作為確立誘變育種的地位奠定了基礎。

通過近幾十年的研究人們對誘變原理的認識也逐步加深。 我們知道，常規助雜交育種基本上是染色體的重新組合，這種技術一般並不引起染色體發生變異，更難以觸及到基因。而輻射的作用則不同，它們有的是與細胞中的原子、分子發生沖撞、造成電離或激發；有的則是以能量形式產生光電吸收或光電效應；還有的能引起細胞內的一系列理化過程。這些都會對細胞產生不同程度的傷害。對染色體的數目、結構等都會產生影響，使有的染色體斷裂了；有的丟失了一段，有的斷裂後在「自我修復」的過程中頭尾接倒了或是「張冠李戴」分別造成染色體的倒位和易位。當然射線也可作用在染色體核苷酸分子的鹼塞上，從而使基因（遺傳密碼)發生突變。至於化學誘變，有的葯劑是用其烷基置換其它分子中的 氫原子，也有的本身是核苷酸鹼基的類似物，它可以「魚目混珠」，造成DNA復制中的錯誤。無疑這些都會使植物的基因發生突變。 理、化因索的誘導作用；使得植物細胞的突變率比平時高出千百倍，有些變異是其它手段難以得到的。當然，所產生的變異絕大多數不能遺傳，所以，輻射後的早代一般不急 於選擇。

但是，可遺傳的好性狀一經獲得便可育成品種或種質資源。 據世界原子能機構1985年統計，當時世界各國通過誘變已育成500多個品種，還有大量有價值的種質資源o 我國的 誘變育種同樣成績斐然，在過去的幾十年中，經誘變育成的 品種數一直佔到同期育成品種總數的10％左右。如水稻品種 原豐早，小麥品種山農輻63，還有玉米的魯原單4號、大豆的鐵豐18、棉花的魯棉I號等都是通過誘變育成的。 當然與其它技術一樣，誘變育種也有自身的弱點：一是誘變產生的有益突變體頻率低；二是還難以有效地控制變異 的方向和性質；另外，誘發並鑒定出數量性狀的微突變比較困難。因此，誘變育種應該與其它技術相結合，同時謀求技術上的自我完善。

『叄』 什麼是化學誘變劑

指引起突變的化學物質。已知的有烷化劑、鹼基類似物(base analog)、羥胺(hydroxylamine)、吖啶色素等。

常用化學誘變劑的種類及作用機制

（一）烷化劑

是栽培作物誘發突變的最重要的一類誘變劑。葯劑帶有一個或多個活潑的烷基。通過烷基置換，取代其它分子的氫原子稱為"烷化作用"所以這類物質稱烷化劑。
烷化劑分為以下幾類：
1. 烷基磺酸鹽和烷基硫酸鹽
代表葯劑：甲基磺酸乙酯（EMS）、硫酸二乙酯（DES）
2. 亞硝基烷基化合物
代表葯劑：亞硝基乙基脲（NEH）、N-亞硝基-N-乙基脲烷（NEU）
3. 次乙胺和環氧乙烷類
代表葯劑：乙烯亞胺（EI）
4. 芥子氣類
氮芥類、硫芥類
烷化劑的作用機制--烷化作用 作用重點是核酸，導致DNA斷裂、缺失或修補。

（二）核酸鹼基類似物

這類化合物具有與DNA鹼基類似的結構。
代表葯劑：
5-溴尿嘧啶（BU）、5-溴去氧尿核苷（BudR） 為胸腺嘧啶（T）的類似物
2-氨基嘌呤（AP） 為腺嘌呤（A）的類似物
馬來醯肼（MH） 為尿嘧啶（U）的異構體
作用機制：作為DNA的成份而滲入到DNA分子中去，使DNA復制時發生配對錯誤，從而引起有機體變異。

（三）其它誘變劑

亞硝酸 能使嘌呤或嘧啶脫氨，改變核酸結構和性質，造成DNA復制紊亂。HNO2還能造成DNA雙鏈間的交聯而引起遺傳效應。
疊氮化鈉(NaN3) 是一種呼吸抑制劑，能引起基因突變，可獲得較高的突變頻率，而且無殘毒。

『肆』 疊氮化鈉是什麼，有什麼作用

疊氮化鈉亦稱「三氮化鈉」，化學式NaN3，分子量65.01，白色六方系晶體，無味，無臭，純品無吸濕性。有毒。相對密度1.846。不溶於乙醚，微溶於乙醇(25℃ 時0.3)，溶於液氨(0℃時50.7)和水(0℃時 39、10℃時40.16、100℃時55)。雖然無可燃性，但有爆炸性。較其他疊氮化物穩定，在真空中加熱不爆炸，可逐漸分解為金屬鈉及氮氣，是高純度金屬鈉的實驗室製造方法之一 。與酸反應產生氫疊氮酸(HN3)，反應化學式如下：2NaN3+H2SO4→Na2SO4+2HN3，氫疊氮酸為低沸點(37℃)無色液體，可與水隨意混溶，有難聞的臭氣味，其毒性及爆炸性很強。 疊氮化鈉能和大多數的鹼土金屬、一價或多價的重金屬的鹽類、氫氧化物反應，而生成疊氮化物。特別是銅、鉛、銀、黃銅、青銅等反應，而生成爆炸性大的重金屬疊氮化物。與活性有機鹵化物反應，生成不穩定的有機疊氮化物。
用途
疊氮化鈉為照相乳劑的一種防腐劑。可加入乳劑中，或加到中間層及保護層中，不影響乳劑照相性能，具有優良的防腐殺菌性能。配製疊氮化鈉血液培養基。分析化學上用於分析硫化物及硫氰酸鹽的試劑。有機合成。製造氫疊氮酸、疊氮鉛、除草劑。用於汽車的安全氣囊中，當發生車禍時迅速分解放出氮氣，使安全氣囊充氣。
用作醫葯原料，由疊氮化鈉制備四唑類化合物，進一步合成抗生素頭孢菌素葯物，而四唑類化合物還是彩色攝影用葯劑。
用作耐熱性特殊雷管的起爆劑疊氮化鉛的原料。合成樹脂發泡劑。用作吸收及除去真空管內殘余氣體。用作有機合成原料、農葯原料、分析試劑。
用作葯品和炸葯，也用來制疊氮酸、疊氮酸酯、疊氮化鉛和純的金屬鈉。
用作有機合成原料、農葯原料、分析試劑。用作葯品和炸葯，也用來制疊氮酸、疊氮酸酯、疊氮化鉛和純的金屬鈉。
從20世紀90年代開始疊氮化鈉用作汽車司機安全防護袋的氣源，緊急剎車時，立即自動充氣;其產生氣體的原理是：
2NaN3+CuO→Na2O+3N2+Cu
16NaN3+3MoS2+2S→ 8Na2S+3Mo+24N2
10NaN3+2KNO3+SiO2→ 5Na2O·K2O·5SiO2+16N2

『伍』 化學誘變劑的誘變機理是什麼為保證誘變效果應注意掌握哪些環節

誘變育種是指用物理、化學因素誘導動植物的遺傳特性發生變異，再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株/個體，進而培育成新的品種或種質的育種方法。它是繼選擇育種和雜交育種之後發展起來的一項現代育種技術。

方法
物理、化學誘變的方法及其機理如下述。
物理誘變
應用較多的是輻射誘變，即用α射線、β射線、γ射線、Χ射線、中子和其他粒子、紫外輻射以及微波輻射等物理因素誘發變異。當通過輻射將能量傳遞到生物體內時，生物體內各種分子便產生電離和激發，接著產生許多化學性質十分活躍的自由原子或自由基團。它們繼續相互反應，並與其周圍物質特別是大分子核酸和蛋白質反應，引起分子結構的改變。由此又影響到細胞內的一些生化過程，如 DNA合成的中止、各種酶活性的改變等，使各部分結構進一步深刻變化，其中尤其重要的是染色體損傷。由於染色體斷裂和重接而產生的染色體結構和數目的變異即染色體突變，而DNA分子結構中鹼基的變化則造成基因突變。那些帶有染色體突變或基因突變的細胞，經過細胞世代將變異了的遺傳物質傳至性細胞或無性繁殖器官，即可產生生物體的遺傳變異。 誘變處理的材料宜選用綜合性狀優良而只有個別缺點的品種、品系或雜種。由於材料的遺傳背景和對誘變因素的反應不同，出現有益突變的難易各異，因此進行誘變處理的材料要適當多樣化。由於不同科、屬、種及不同品種植物的輻射敏感性不同，其對誘變因素反應的強弱和快慢也各異。如十字花科白菜的敏感性小於禾本科的水稻、大麥，而水稻、大麥的敏感性又小於豆科的大豆。另外，輻射敏感性的大小還同植物的倍數性、發育階段、生理狀態和不同的器官組織等有關。如二倍體植物大於多倍體植物，大粒種子大於小粒種子，幼齡植株大於老齡植株，萌動種子大於休眠種子，性細胞大於體細胞等。根據誘變因素的特點和作物對誘變因素敏感性的大小，在正確選用處理材料的基礎上，選擇適宜的誘變劑量是誘變育種取得成效的關鍵（表 1）。適宜誘變劑量是指能夠最有效地誘發作物產生有益突變的劑量，一般用半致死劑量（LD50）表示。不同誘變因素採用不同的劑量單位。Χ、γ射線線吸收劑量以拉德(rad）或戈瑞（GY）為單位，照射劑量以倫琴（R）為單位，中子用注量表示。同時要注意單位時間的照射劑量（劑量率、注量率）以及處理的時間和條件。 輻照方法分外照射和內照射兩種，前者指被照射的植物接受來自外部的γ射線源、Χ射線源或中子源等輻射源輻照，這種方法簡便安全，可進行大量處理。後者指將放射性物質(如32P、35S等）引入植物體內進行輻照，此法容易造成污染，需要防護條件，而且被吸收的劑量也難以精確測定。干種子因便於大量處理和便於運輸、貯藏，用於輻照最為簡便。
化學誘變
化學誘變除能引起基因突變外，還具有和輻射相類似的生物學效應，如引起染色體斷裂等，常用於處理遲發突變，並對某特定的基因或核酸有選擇性作用。化學誘變劑主要有：①烷化劑。這類物質含有1個或多個活躍的烷基，能轉移到電子密度較高的分子中去，置換其他分子中的氫原子而使鹼基改變。常用的有甲基磺酸乙酯(EMS）、乙烯亞胺（EI）、亞硝基乙基脲烷（NEU）、亞硝基甲基脲烷（NMU）、硫酸二乙酯（DES）等。②核酸鹼基類似物。為一類與DNA鹼基相類似的化合物。滲入DNA後，可使DNA復制發生配對上的錯誤。常用的有5-溴尿嘧啶(BU）、5-溴去氧尿核苷（BudR）等。③抗生素。如重氮絲氨酸、絲裂毒素C等，具有破壞DNA和核酸的能力，從而可造成染色體斷裂。 化學誘變主要用於處理種子，其次為處理植株。種子處理時，先在水中浸泡一定時間，或以干種子直接浸在一定濃度的誘變劑溶液中處理一定時間，水洗後立即播種，或先將種子乾燥、貯藏，以後播種。植株處理時，簡單的方法是在莖稈上切一淺口，用脫脂棉把誘變劑溶液引入植物體，也可對需要處理的器官進行或塗抹。應用的化學誘變劑濃度要適當（表 2）。處理時間以使受處理的器官、組織完成水合作用和能被誘變劑所浸透為度。化學誘變劑大都是潛在的致癌物質，使用時必須謹慎。

『陸』 誘變的化學誘變

化學誘變劑主要有烷化劑（包括EMS、EI、NEU、NMU、DES、MNNG、NTG等），天然鹼基類似物，氯化鋰、亞硝基化合物、疊氮化物、鹼基類似物、抗生素、羥胺和吖啶等嵌入染料。 烷化劑通常帶有1個或多個活性烷基，此基團能夠轉移到其它電子密度高的分子上去，使鹼基許多位置上增加了烷基，從而在多方面改變氫鍵的能力。例如EMS被證明是最為有效而且負面影響小的誘變劑。與其他烷化誘變劑類似，是通過與核苷酸中的磷酸、嘌呤和嘧啶等分子直接反應來誘發突變。EMS誘發的突變主要通過兩個步驟來完成，首先鳥嘌呤的O6位置被烷基化，成為一個帶正電荷的季銨基團，從而發生兩種遺傳效應：一是烷化的鳥嘌呤與胸腺嘧啶配對，代替胞嘧啶，發生轉換型的突變；二是由於鳥嘌呤的N27烷基活化，糖苷鍵斷裂造成脫嘌而後在DNA復制過程中，烷基化鳥嘌呤與胸腺嘧啶配對，導致鹼基替換，即G∶C變為A∶T。當然，化學誘變存在著染色體結構和數量方面的誘導變異，但這種單一鹼基對改變而形成的點突變仍是化學誘變的主要形式。另外，誘變劑也可與核苷結構的磷酸反應，形成酯類而將核苷酸從磷酸與糖分子之間切斷，產生染色體的缺失。這些DNA結構上的變化都可能促使不表達的基因或區段被激活,而表現出被掩蓋的性狀。
另外NTG也是最有效，用得最廣泛的化學誘變劑之一.依靠NTG誘發的突變主要是GC—AT轉換，另外還有小范圍切除、移碼突變及GC對的缺失.在自然條件下NTG容易分解，而在酸性（PH5.5）條件下會產生HNO2.雖然HNO2本身就是誘變劑，但在NTG有活性時（PH6~9），它卻無誘變效果.在鹼性條件下，NTG會形成重氮甲烷（CH2N2），它是引起致死和突變的主要原因.它的效應很可能是CH2N2對DNA的烷化作用引起的[6]。 如吖啶橙、溴化乙錠（EB）等可插入到DNA鹼基對之間的染料，被稱作嵌入燃料，也是較強的誘變劑，能造成兩條鏈錯位或移碼突變。