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。     

重离子束治癌疗效综述

重离子束治疗肿瘤技术作为先进的放射治疗技术,已取得了非常好社会效益.本文就其原理发展史以及各国所取得的疗效进行了介绍.     

杂交构树叶片愈伤组织诱导的研究

试验以杂交构树叶片为外植体,旨在筛选出诱导杂交构树叶片愈伤组织的最佳方案.通过设置不同消毒方式、光照条件以及植物生长激素浓度配比3个方面来诱导杂交构树叶片的愈伤组织,研究其对杂交构树叶片愈伤组织的影响.结果表明:叶片经黑暗处理出愈率高且褐化率低;最佳消毒方式为70%酒精蘸洗1次,无菌水冲洗3次,0.5%次氯酸钠(加吐温80)消毒5 min,无菌水冲洗3次,0.1%升汞(加吐温80)消毒4 min,无菌水冲洗6次;当选择使用MS培养基+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7 g/L,pH 5.8的培养基时,杂交构树叶片愈伤诱导率最高,且长势最好.     

重离子束辐照技术使临洮大丽花的盆栽成为现实

中科院兰州近代物理研究所辐照生物研究组在所长基金支持下，与甘肃省新兴花卉集团有限公司密切合作，利用重离子束辐照技术进行了甘肃临洮大丽花品种改良研究，使临洮大丽花进行盆栽成为现实。     

离子束辐照诱变啤酒酵母呼吸缺陷型突变株的筛选

离子束辐照诱变育种是一种集物理诱变和化学诱变为一体的诱变育种新方法.本文介绍利用单核能为5.19MeV/ion的22Ne5+离子束,不同剂量辐照啤酒酵母,采用TTC鉴别培养基快速筛选,获得41株呈白色菌落的呼吸缺陷型突变株.呼吸缺陷型突变株糖酵解酶系和醇脱氢酶系的高活性在啤酒工业生产中具有潜在的经济价值.而对于呼吸缺陷型酵母菌株线粒体的遗传学分析在生物学以及医学中都有重要作用.     

亚热带典型红壤丘陵地区饲用杂交构树生长动态

针对亚热带典型红壤丘陵地区,开展杂交构树引种栽培试验,研究其各个构件不同收获期生物量积累以及水分含量、碳氮比的动态变化。结果表明,杂交构树对亚热带典型红壤丘陵地区水热条件具有良好适应性,其各个构件形态指标、生物量以及全株总能量随着种植时间延长而增加,在不施肥情况下平均单株最大干重达到152.26 g。进一步分析发现,杂交构树粗灰分含量与氮素含量以及能量密度与碳素含量呈显著相关关系(P<0.05)。综合分析,为了取得杂交构树种植经济效益最大化,需要加强田间管理水平来增加其生物学产量和营养含量。     

高能电子诱变选育雷帕霉素产生菌

利用高能电子束对雷帕霉素产生菌进行诱变处理。照射时间分别选用10s、20s、30s,在诱变株中筛选高产突变株。最终获得一株高产菌株NP09-62#,其效价比出发菌株提高了33.3%,且遗传性能稳定。     

重离子束辐照技术使定西中药材品种培育取得新进展

最近．我市旱农中心和中国科学院兰州近代物理研究所联合攻关，通过采用先进的辐照技术改变中药材性状．获得了高产优质的当归和黄芪突变素。     

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．     

重离子束辐照分子改性的研究动态

重离子束生物学研究始于20世纪60年代,至今已经成为一门重要的交叉学科.与其他辐射相比,重离子束具有许多独特的优势,特别是它不仅有能量沉积效应,还有质量沉积效应,这使其更适于分子改性研究.重离子束分子改性可应用于新药及其先导化合物的研制、基因工程、蛋白质工程和太空放射生物学等研究领域.对研究动态进行了回顾和展望.     

离子束诱变小麦突变体叶片的SEM观察

利用扫描电镜对经过离子束处理小麦获得突变体的M1代,M2代,M3代的叶片进行了观察分析,发现突变体叶片与未经注入小麦叶片的表皮毛,气孔大小,气孔密度等有一定差异,因此,通过SEM观察获得的信息对突变体的选育具有重要作用。     

高能重离子碰撞赝快度分布分析

采用多源理想气体模型的蒙特卡洛方法重点模拟分析了Cv-Cv碰撞在22．4GeV,62．4GeV,200GeV三个作用能量下中心碰撞的快度分布特点,以及快度分布宽度与纵向流,核阻止度,次级碰撞等中高能重离子碰撞机制的关系．     

籼粳交稻米蛋白质含量的遗传动态分析

用胚乳性状遗传模型和条件遗传效应的分析方法，对籼粳交组合在不同发育阶段的蛋白质含量进行了遗传研究，结果表明：蛋白质的遗传表达受到了胚乳核基因、母体植株核基因和细胞质效应制约，但各种遗传控制体系基因效应的大小因发育的时间而有所不同。     

控制信息对强流离子束径向密度分布的影响

运用PIC程序对初始分布为K-V分布的强流离子束进行模拟,发现在小波函数和自适应两控制器控制下,均能通过改变控制信息,将离子束径向密度非均匀分布控制成均匀分布,而且可压缩离子分布的范围,从而达到改善束流品质的目的。     

强流脉冲离子束与钛靶相互作用数值研究

简要讨论了强脉冲离子束与钛靶相互作用的理论模型,选取特定参数,应用数值计算的方法模拟计算离子能量为100 keV、300 keV和450 keV的H 、C 离子束与钛靶相互作用,给出了钛靶在辐照后离子浓度-深度分布、能量梯度分布等模拟计算结果.H 与钛靶相互作用过程中的能量损失在钛靶内部出现峰值,然后迅速减少为零,而C 在钛靶表面沉积较多的能量.     

失匹配因子和调谐因子对强流离子束的影响

运用P IC多粒子模拟程序,采用延迟反馈控制法,对初始分布为K-V分布的强流离子束研究了其在加速器通道中运行时受失匹配因子和调谐衰减因子的影响程度。得到了失匹配因子某些取值范围可导致束晕无法控制,但对于各种取值,对径向密度分布均影响不大,以及调谐衰减因子对径向密度分布曲线的形状有明显的影响等结果。     

离子束介导大豆DNA小麦低蛋白变异株系幼苗生长动态分析

经离子束介导大豆DNA后,获得了稳定遗传的第6代转基因小麦3个低蛋白变异株系,对3个低蛋白变异株系进行培养,分别在24 h,48 h,72 h和96 h观察和记录种子萌发和幼苗生长的情况,以未经离子束处理的相同小麦种子作为对照 ,研究发现:经离子束处理获得的3个低蛋白株系的种子萌发率与幼苗生长速度均明显高于对照,变异株系幼苗芽长、根长及侧根长与对照相比差异显著,t检验结果显示变异株系和对照相比芽长和跟长的差异程度均达到显著水平.     

离子束介导的小麦低蛋白变异株系NRA、叶绿素含量动态分析

对离子束介导大豆DNA的小麦后代低蛋白质变异株系的旗叶硝酸还原酶活性(nitrate reductase ac-tivity NRA)、叶绿素含量进行分析.结果表明:株系05-49的NRA从抽穗中期至灌浆后期均高于对照,灌浆末期低于对照;株系05-14从扬花中期至灌浆中期均低于对照,灌浆后期至末期均高于对照.叶绿素总含量、叶绿素a和叶绿素b含量,株系05-14在被检测的各时期均高于对照,株系05-49仅在灌浆末期低于对照,其它各时期均高于对照.两变异株系叶绿素a/b值均低于对照.     

几种重金属离子对组培盾叶薯蓣叶绿素含量的影响

研究了重金属离子Cd2+、Hg2+、Cr6+污染对组培盾叶薯蓣叶绿素含量的影响.结果显示:当重金属离子浓度较低时,组培盾叶薯蓣叶绿素含量随重金属浓度增加而增加.随着重金属离子浓度增加,组培盾叶薯蓣叶绿素含量降低,其抑制效应随重金属浓度的增加而增强.三种金属离子对组培盾叶薯蓣叶绿素含量影响的强弱顺序依次为:Cd2+、Cr6+、Hg2+、Cd2+-Hg2+-Cr6+互作、Hg2+-Cr6+互作、Cd2+-Cr6+互作、Cd2+-Hg2+互作.