N~ 离子束注入庆大霉素产生菌诱变效应研究

用 30kV ,剂量 1 .0× 1 0 1 5ions/cm2 ～ 5.0× 1 0 1 6ions/cm2 的N 离子注入庆大霉素产生菌成熟孢子后 ,作出菌种的存活率曲线 ,为典型的“马鞍型”剂量 -效应曲线 .围绕存活率曲线的峰值区域选取最佳注入剂量对菌种进行诱变育种 ,经筛选得到了高产抗突变菌种 ,摇瓶发酵表明其产抗能力可提高 2 7.39% ,成果显著 .     

双注入匹配的计算机模拟和Ti^＋＋N^＋双注入的实验结果

为在金属中形成所需要的合金或金属间化合物而采用双重离子注入技术.2种注入离子注入能量和注量需要合理匹配.还考虑了溅射效应和扩散效应存在时的各种修正.在计算机模拟的基础上,对 Ti~++N~+双注入 H13钢中 Fe_2Ti,TiN 和 Fe_2N 等化合物进行了测量.这些合金相和金属间化合物的形成提高了钢表面抗磨损特性.还讨论了双注入金属表面的硬化机理.     

低能离子注入彩棉种子的生物物理机理

通过建立与生物组织较为接近的靶模型,采用MonteCarlo方法研究了低能离子注入植物种子诱变的机理,为进一步指导育种实践提供重要的理论指导。结果表明在20-200keVN+注入彩棉种子,离子的深度在0-22μm之间,对于单个细胞大量离子被阻停在细胞质内较浅的区域,这段区域很可能是低能离子与生物组织发生三因子效应的主要区域,对于"马鞍型"曲线产生的原因推测是由能量、质量和深度等因素共同决定。     

氮离子注入选育耐酸性α-淀粉酶产生菌诱变效应的研究

利用低能(30keV)氮离子注入中温中性α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌BF7658,研究对其产耐酸性α-淀粉酶的诱变效应.结果表明,BF7658菌株存活率曲线是典型的"马鞍型"剂量-效应曲线,在"马鞍型"区域对应注入剂量50×1014～100×1014 ions/cm2下具有较高的突变率.通过诱变筛选到一株最适作用pH为5.0,较出发菌株的最适作用pH偏低一个单位的突变株,编号TUST743.该突变株产酸性α-淀粉酶的酶活为343U/mL.该酶在pH4.5和4.0条件下的相对酶活为61%和38%,说明此突变株所产酸性α-淀粉酶对低pH有较好的耐受性.经连续传代实验,表明该菌株遗传性质稳定.     

低能N+注入与γ辐射拟南芥生物学效应的生化遗传分析

通过对N 注入与γ辐射处理后拟南芥(Arabidopsis thaliana)的M1和M2代拟南芥酯酶(EST)和过氧化物酶(POD)活性的分析,以及POD和过氧化氢酶(CAT)同工酶电泳图谱的分析发现,离子注入与电离辐射的诱变效应具有可遗传性,并且2种处理的剂量-效应关系明显不同,N 注入的注量-效应关系呈特有的类"马鞍型",γ射线辐射的剂量-效应关系呈"直线型",并且2种处理的植株变异率也明显不同.随机扩增多态性DNA(RAPD)的初步分析表明,2种处理M1和M2代基因组DNA变异的电泳条带是一致的.     

低能N~+注入及真空作用对酶蛋白二级结构的影响

辣根过氧化物酶和超氧化物歧化酶经低能N+注入及真空作用后,应用圆二色光谱仪测定酶蛋白二级结构的变化.研究结果表明,N+注入和真空作用均使辣根过氧化物酶和超氧化物歧化酶的二级结构单元含量发生改变,且不同注入条件对辣根过氧化物酶和超氧化物歧化酶的二级结构单元含量影响也不同.离子的注入和真空作用都使酶蛋白二级结构单元发生相互转化,有些条件下,真空作用对酶蛋白的二级结构含量的影响与离子注入所产生影响相差无几.在离子注入生物学效应的研究中,应该考虑真空作用对生物体的影响.     

离子束诱变中Bacillus fordii MH602菌体保护剂的研究

离子束诱变过程中，菌体细胞较长时间处于干燥、营养贫瘠的条件下，死亡率高,本研究比较了在干燥、营养贫瘠条件下，多种寡糖对对数生长期的嗜热海因酶产生菌Bacillus fordii MH602菌体细胞的保护作用．海藻糖效果显著，其最佳保护剂量为2％；同时证明海藻糖的保护作用没有对离子注入效应产生负面影响；首次报道了在离子束诱变技术中采用海藻糖作为保护剂提高突变率和诱变效果．相关结论对于抗干燥性能较差的微生物采用离子束诱变技术进行菌种选育具有实际指导作用．     

低能Ti+注入彩棉种子的深度-浓度分布研究

本文用SEM-EDS(扫描电镜-能量色散X射线谱仪)测量了能量为20KeV,剂量为8×1016/cm2的钛离子注入彩棉种子后的浓度-深度分布,并对其分布曲线进行分析,我们认为,低能离子注入植物种子使其后代产生变异的机理,是注入离子直接作用和注入离子产生的次级效应的间接作用共同作用的结果.     

氮离子注入选育耐酸性α-淀粉酶产生茵诱变效应的研究

利用低能（30keV）氮离子注入中温中性α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌BF7658，研究对其产耐酸性α-淀粉酶的诱变效应结果表明，BF7658菌株存活率曲线是典型的“马鞍型”剂量-效应曲线，在“马鞍型”区域对应注入剂量50×10^14-100×10^14ions／cm^2下具有较高的突变率．通过诱变筛选到一株最适作用pH为5．0，较出发菌株的最适作用pH偏低一个单位的突变株，编号TUST743．该突变株产酸性α-淀粉酶的酶活为343U／mL．该酶在DH4．5和4．0条件下的相对酶活为61％和38％，说明此突变株所产酸性α-淀粉酶对低pH有较好的耐受性．经连续传代实验，表明该菌株遗传性质稳定、     

低能N^＋离子注入对超氧化物歧化酶分子二级结构及其活性的影响

超氧化物歧化酶经低能N 离子注入,应用圆二色光谱分析不同剂量低能N 离子注入对超氧化物歧化酶二级结构的影响,并分析了酶蛋白的二级结构变化对酶活性的影响.结果表明,在1×1015～10×1015ions/cm2范围,N 离子注入对超氧化物歧化酶二级结构产生影响,且不同剂量N 离子注入对超氧化物歧化酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲二级结构单元相对含量的影响程度不同.低能N 离子注入使超氧化物歧化酶的活性增加,酶活性增加与其α-螺旋结构的变化具有较好的关联性.     

Biological Effects on Fruit Fly by N+ ion Beam Implantation

Mutation induced by low energy ion beam implantation has beenapplied widely both in plants and microbes. However, due to the vacuum limitation, such ion implantation into animals was never studied except for silkworm. In this study, Pupae of fruit fly were irradiated with different dosage N+ ions at energy 20 KeV to study the biological effect of ion beam on animal. The results showed a saddle-like curve exists between incubate rate and dosage. Damage of pupae by ion beam implantation was observed using scanning electron microscope. Some individuals with incomplete wing were obtained after implantation but no similar character was observed in their offspring. Furthermore, about 5.47% mutants with wide variation appeared in M1 generation. Therefore, ion beam implantation could be widely used for mutation breeding.     

重离子束辐射诱变技术在植物育种中的应用

重离子束辐射是一种新兴的辐射诱变技术,因其操作简单、突变率高、突变谱广等特点,已受到作物育种工作者的广泛关注。常用的重离子源有C、N、Ne等,不同植物物种、不同部位以及发育阶段对重离子束的敏感性不一。通过结合植物组织培养、基因工程等技术,国内外已对多种植物开展重离子束辐射育种的研究,获得一系列新种质和新品种。本文简要介绍重离子束辐射诱变的基本原理、相应的生物学效应以及在作物育种中的研究进展。     

低能碳离子对甜菊生长和叶绿体发育的影响

研究了能量为１００ｋｅＶ,剂量为１０＾１５／ｃｍ＾２的碳离子对甜菊种子萌发率、幼苗生长发育及叶绿体结构的影响,证明被注入种子出现萌发迟缓、生长速度减慢、植株型变矮和生物量减少等生物学性状变化,幼叶细胞的叶绿体发育分化减慢,基质类囊体形成滞后,基粒数及基粒类囊体片层减少,部分幼叶细胞叶绿体膜破损、基质片层断裂直至叶绿体解体,表明该能量剂量的碳离子注入将影响种子的生长发育,其原因之一是叶绿全发育迟缓和     

Plasma Immersion Ion Implantation of the Pea Seed and Its RBS Spectra

Plasma immersion ion implantation (PI~3), a new technique with certain advantages over biological samples, was developed. Argonion as well as nitrogen ion implantation of the pea seeds has been carried out with the PI~3 implanter and their RBS spectra were also studied. The results show that the mass deposition effect of ion implantation on biological samples can be achieved with the PI~3 implanter. In addition, there is an optimal implantation time for a given treatment condition. It presents new possibilities for the ion implantation into biological samples.     

激光诱变洋葱的生物学效应及品种选育研究进展

本文从激光诱变洋葱种子的生物学研究、激光诱变洋葱种子的品种选育研究和激光诱变洋葱新品种的栽培技术研究与推广3个方面综述了激光诱变洋葱的品种选育和相关理论研究进展,旨在为我国洋葱育种,尤其是激光诱变洋葱育种提供参考。     

离子注入在生物和农业上的应用研究

本文报告了几年来在离子束与生物体相互作用研究中所做的工作．包括机理研究和应用研究文中具体的叙述了实验过程，并充分说明了离子束对改变种子细胞的生理特性是有效的，为离子束诱变育种的研究提供了有益的探讨     

低能V+注入花生种子引起生物体的微结构变化及其机理

以植物干种子花生为生物体材料,注入200keV的低能V＋离子,采用正电子湮没技术（PAT）测定了经离子注入和未经离子注入的2类花生生物样品的正电子湮没寿命谱PAL,实验结果表明,在花生种子生物体内存在着大量微小的孔洞,孔洞的直径为0．7nm,经低能离子注入以后,这些孔洞的大小会有所变化,对低能离子注入生物效应的机理进行了探讨。     

激光诱变生物效应参数的选择

据对沙田柚,湛江红橙及胡子鲶鱼进行多年激光诱育种的研究实际出发,结合有关研究报道,从激光束参数,诱变对象参数,诱变效果参数等三方面阐述激光诱变生物效应 在数的选择。     

N2激光对钝齿棒状杆菌的效应

应用不同剂量的N_2激光辐照钝齿棒状杆菌,探讨其对细胞的生物学效应及其在微生物育种中的应用。结果表明,N_2 激光对细胞的生理生化和遗传特性有明显的诱变效应,效应强度因辐照剂量的不同而不同。16 min以下剂量的辐照组,其细胞的生长速度、呼吸强度、酶活力、细胞膜透性及主要代谢产物谷氨酸的生物合成量均比对照组有不同程度的提高。其中以辐照12 min的效果最好,谷氨酸产量比对照组提高28.8％。说明激光引起的诱变效应可用于微生物的良种选育。     

离子注入金属的实验研究

介绍离子注入物理冶金及表面改性方面的研究成果。研究离子注入非晶合金、化合物形成、细化晶粒;离子注入改变金属表面性质的作用。进一步说明了离子注入不仅是一种理想的物理冶金方法,而且也是一种新的表面处理技术。