多線染色體

多線染色體

多線染色體（Polytene chromosome）是一種特殊形態的染色體，由染色單體多次複製但不分離而形成。這種染色體最初由意大利細胞學家E.G. Balbiani於1881年在搖蚊（Chironomus）幼蟲的唾液腺細胞中發現，因此也常被稱為"唾液腺染色體"。

多線染色體具有以下顯著特徵：

• 巨大尺寸：可比普通染色體大100-200倍

• 帶狀結構：呈現明暗相間的橫紋（bands）和間帶（interbands）

• 多線性：由500-1000條染色單體平行排列組成

• 體細胞配對：同源染色體在體細胞中配對

多線染色體的形成過程稱為"內有絲分裂"（endomitosis），具體步驟包括：

1. DNA多次複製但不伴隨細胞分裂

2. 複製的染色單體保持平行排列

3. 不形成典型的紡錘體結構

4. 不發生染色體分離

多線染色體在科學研究中具有重要價值：

• 基因定位：帶紋模式與基因位置有對應關係

• 轉錄研究：可觀察到基因活化的膨突（puff）

• 發育生物學：不同發育階段膨突模式變化反映基因表達調控

• 進化研究：帶型比較可用於物種親緣關係分析

多線染色體主要存在於某些昆蟲的特定組織中：

• 雙翅目昆蟲（如果蠅、搖蚊）的唾液腺細胞

• 馬氏管細胞

• 中腸上皮細胞

• 某些植物的胚乳細胞

多線染色體的研究歷程包括：

• 1881年：Balbiani首次描述

• 1930年代：Painter等確立其與基因圖譜的關係

• 1934年：發現染色體膨突現象

• 1960年代：用於研究基因表達調控

當代研究中多線染色體的主要應用：

• 環境監測（檢測污染物引起的基因異常）

• 遺傳疾病研究

• 基因組結構分析

• 細胞分化機制研究

多線染色體因其獨特的結構和功能特性，至今仍是遺傳學和細胞生物學研究的重要工具之一。