秋水仙素作用于有丝分裂的前期，又可以作用于减数分裂的前期。但生物实验中一般是作用于有丝分裂前期，作用是通过抑制前期纺锤丝的形成来抑制细胞的分裂。

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秋水仙碱，一种生物碱，最初从百合科植物秋水仙中提取出来，也称秋水仙素。呈黄色针状结晶，易溶于水、乙醇和氯仿，味苦，有毒。秋水仙碱能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。这种由秋水仙碱引起的不正常分裂，称为秋水仙碱有丝分裂。在这样的有丝分裂中，染色体虽然纵裂，但细胞不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。自1937年美国学者布莱克斯利（A.F.Blakeslee）等，用秋水仙碱加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功以后，秋水仙碱就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种中。