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重金属的污染是当今世界上最受关注的环境问题之一[1-2]。近年来，有关重金属大量污染对植物形态、生理生化特性、生物量、繁殖、细胞分裂、染色体畸变等方面的影响，国内外学者已经做了大量研究[3-9]。重金属对植物生长发育的抑制、毒害作用，主要是通过抑制细胞的正常分裂过程完成的，重金属被植物吸收之后，其中大部分重金属离子仍然停留在根内，与根内的蛋白质结合形成一种比较稳定的螯合物并滞留于根部，另外一小部分重金属则向地上部位运输，根系表面吸收的重金属离子先横穿根的中柱，抵达导管中然后又通过蒸腾作用输送到地上部[10]。
本实验拟研究重金属对大蒜根尖细胞分裂及染色体形态的影响，旨在揭示重金属对植物的损伤机理。除此之外，本研究对探讨重金属对环境污染的质量评价，也具有重要的理论意义与实践意义。
1.材料与方法
1.1实验材料
市售普通大蒜。
1.2试剂和器具
试剂：醋酸铅、氯化镉、改良苯酚品红染色液、冰醋酸、乙醇、蒸馏水等。
器具：显微镜、冰箱、水浴锅、载玻片、盖玻片、试管、试管夹、烧杯、青霉素小瓶、容量瓶、玻璃棒、小塑料管、吸水纸、刀片、解剖针、酒精灯等。
1.3实验方法
1.3.1铅胁迫液的制备
分别配制浓度为5.00、10.00、100.00 µg/ml的醋酸铅溶液。比如配制5 µg/ml的醋酸铅，首先称量5 mg的醋酸铅，加入适量水溶解，然后移入1000 ml容量瓶中加水定容至1000 ml即可。其他浓度的溶液均同法制备。
1.3.2镉胁迫液的制备
分别配制浓度为5.00、10.00、100.00 µg/ml的氯化镉溶液。配制方法同上。
1.3.3大蒜生根培养
选择饱满的蒜瓣，剥去膜质鳞被，分为7组，常温下水培。第1组设定为对照组，不做胁迫处理，正常条件下培养；第2，3，4组做铅溶液胁迫处理；第5，6，7组做镉溶液胁迫处理。
1.3.4大蒜根尖细胞有丝分裂玻片标本的制备与观察
⑴取材：待大蒜幼根长至1～2 cm时取材（上午9点）。
⑵预处理：在0～4 ℃低温下处理24 h。
⑶保存备用：经过预处理的大蒜根尖可转入70%的乙醇中，于4 ℃低温下保存。
⑷固定：用镊子将根尖从保存液中取出，用卡诺氏固定液固定20～24 h。
⑸解离：采用酸解法，让细胞壁软化并除去细胞间的果胶层，以利于压片。具体做法为：从盛有固定液的青霉素小瓶中取出幼根，放在纱布上，用自来水冲洗3 min，吸干水分，然后将根尖转移到试管中，加入1 mol/l预热至60 ℃的盐酸（盐酸的量以浸没幼根为宜），在60 ℃的水浴中水解约10 min，视根软化的程度可适度的增减时间。
⑹水洗：解离结束后立即水洗，水洗要彻底。
⑺染色：取1根软化好的根尖，放在洁净载玻片上，用刀片切去根的伸长区， 只留下1～2 mm的分生区（或称生长点），滴加1滴改良的苯酚品红染色液，染色10～15 min。
⑻压片：染色完毕盖上盖玻片，在酒精灯火焰上过3～4次，以手背试之，感觉微烫为宜（如果认为染色相对较好，亦可不用酒精灯烤片）。在盖玻片上盖上一层吸水纸，用左手拇指按压住盖片的一角，右手拇指轻微用力下压盖玻片，在保证两玻片不会错动的前提下，将材料压成薄薄的一层。
⑼镜检：将压好的玻片先在低倍镜下观察，找到分裂相细胞后，然后再转换成高倍镜，观察染色体的变化，注意比较对照组与胁迫处理组有何不同。
⑽显微照相
观察制作的装片，若染色体分散良好，图像清晰，则进行显微照相