重离子辐照玉米种子引起的基因组DNA变异分析

利用HI-13串列加速器产生的10 Gy、20 Gy、30 Gy和50 Gy ~7Li和~(12)C重离子束对玉米自交系478的干种子进行辐照,并用RAPD分析技术分析其变异情况.结果表明重离子~7Li和~(12)C辐照玉米种子可引起当代基因组DNA水平上的变异,一定范围内变异频率与注入剂量有关,在相同剂量下~7Li离子辐照的诱变率高于~(12)C离子辐照.     

60Co-γ辐照对越南油茶种子发芽及幼苗形态指标的影响

为了研究⁶⁰Co-γ辐照对越南油茶Camellia drupifera种子发芽和表观形态指标的影响,选取越南油茶璠龙3号‘Fanglong 3’和璠龙5号‘Fanglong 5’种子分别进行0、40 Gy、50 Gy、60 Gy、70 Gy ⁶⁰Co-γ辐照并测定种子发芽率和出苗率以及幼苗生长表观形态指标(苗高、地径、叶长、叶宽、叶面积)。结果表明,⁶⁰Co-γ辐照对越南油茶种子发芽率影响小,对其出苗率、苗高、地径以及叶片生长有明显抑制作用,尤其是高剂量(60 Gy、70 Gy)辐照对越南油茶种子损伤较大,严重影响其出苗及幼苗生长。高剂量辐照明显延迟越南油茶的出苗时间,抑制幼苗生长,导致苗木瘦弱、生长缓慢,植株呈现矮化现象。高剂量亦抑制越南油茶叶片生长,导致叶片瘦小,生长缓慢。璠龙3号种子⁶⁰Co-γ辐照半致死剂量为64 Gy,璠龙5号为57 Gy。     

~(60)Co-γ射线辐照对豇豆M1代生长发育的影响

用~(60)Co-γ射线对3个豇豆品种(天畅9号、詹豇215、早生王)干种子进行200 Gy、400 Gy、~(60)0 Gy、800 Gy和1 000 Gy辐照处理,研究不同剂量对豇豆M1代生长发育的影响。结果表明:低剂量下效应不明显,高剂量对生育进程有延后和抑制作用,发芽势、发芽率、出苗率、生长速率及叶绿素含量下降,叶片变小,分枝数、有效花梗数、结荚数减少;豇豆不同品种对γ射线敏感性不同,天畅9号、詹豇215、早生王的半致死剂量分别为234 Gy、490 Gy、553 Gy。     

60Co-γ射线辐照对草地贪夜蛾自交种群发育与繁殖的影响

为了解60Co-γ射线辐照对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda成虫发育与繁殖的影响,本文以草地贪夜蛾6日龄蛹为对象,比较不同辐照剂量下草地贪夜蛾自交种群的羽化率、翅畸形率、寿命、产卵量以及子代卵孵化率的差异。结果表明,草地贪夜蛾成虫羽化率随着辐照剂量的升高而呈现降低的趋势,其中250 Gy、350 Gy、400 Gy以及500 Gy剂量辐照下的羽化率分别降低至72.8%、69.4%、69.4%和50.6%,与对照组（91.7%）相比差异显著;翅畸形率在400 Gy时值最高,为25.6%,但与对照组相比并无显著差异;其雌、雄成虫平均寿命均随辐照剂量的升高而缩短,且辐照后处理组雌、雄成虫寿命均显著低于对照组成虫寿命;雄虫日存活率在100 Gy、200 Gy、300 Gy和500 Gy处理条件下高于雌虫日存活率,而350 Gy和400 Gy处理组,以及对照组雌虫日存活率高于雄虫。草地贪夜蛾种群产卵雌虫数、单雌产卵量、及子代孵化情况与对照组相比差异显著,300~500 Gy的辐照剂量下,亲代没有卵粒产出,而100 Gy至250 Gy的辐照剂量下,产卵量显著降低,且在100 Gy时处理组的卵中有少量孵化。本文对草地贪夜蛾辐照不育剂量进行了初步评价,为今后实现该虫不育技术防治提供科学参考。     

碳离子辐照对菘蓝药性品质和分子水平的诱变效应

以野生菘蓝种子为材料,以不同剂量的碳离子(12 C6+)进行辐照处理(辐照剂量分别为30Gy、60Gy、90Gy、120Gy),分析12 C6+辐照对菘蓝种子萌发、幼苗生长、主要药用成分含量及其基因和蛋白质多态性变化的影响,为菘蓝品质育种、分子生物学研究和重离子辐照诱变的应用提供依据。结果显示:(1)12 C6+辐照处理后菘蓝的成苗率和根鲜重均随辐照剂量增加而逐步显著降低,其中30Gy处理对菘蓝生长抑制程度最小,但处理后菘蓝根中的主要药效成分4(3H)喹唑酮和靛玉红的含量增加幅度最大且最高,分别为野生型的2.2倍和2.3倍。(2)SRAP分子标记分析表明,菘蓝基因组的变异度随着辐照强度的增强而增大,其中30Gy处理的突变体与野生型相比有33.59%的多态性变异。(3)SDS-PAGE考马斯亮蓝染色和磷酸化染色分析表明,菘蓝的总蛋白和磷酸化蛋白表达水平均随辐照剂量变化出现了不同程度的改变,但并不与辐照强度呈正相关,说明植物在防御重离子辐照伤害时存在补偿机制。研究发现,30Gy的12 C6+辐照是菘蓝诱变的最佳剂量,能够显著提高其有效成分的含量,为优质菘蓝诱变育种奠定了基础。     

电子束辐照对嗜虫书虱存活与繁殖力的影响

采用电子加速器产生电子束辐照处理嗜虫书虱Liposcelis entomophila(Enderlein),分别以0、50、100、200、300、400、500、1000Gy的剂量处理成虫和若虫,观察受辐照后的存活情况和成虫的繁殖情况;以0、25、50、100、200、300、400、500Gy的剂量辐照卵,观察受辐照后卵的孵化情况。结果表明:经50Gy及以上剂量辐照后嗜虫书虱的卵不能孵化,也不能存活;在300Gy及其以上剂量经过不到8周的时间后成虫和若虫都不能存活,且在300、400、500、1000Gy的剂量范围内,嗜虫书虱成虫和若虫受辐照后的剂量越大,存活率降低幅度越大。嗜虫书虱各虫态对电子束辐照的敏感性由高至低依次为卵、若虫、成虫;经300Gy辐照后的成虫和若虫分别在8周和6周内完全死亡,300Gy的剂量可作为电子束有效防治嗜虫书虱的参考剂量。所有50Gy以上剂量下都可明显降低此种害虫的繁殖力,300Gy以上剂量的处理可导致试虫零产卵。     

安化红茶辐照杀菌工艺研究

采用~(60)Co-γ射线辐照处理安化红茶,研究不同吸收剂量的杀菌效果及对其主要品质成分和感官品质的影响。结果表明,辐照处理杀菌效果显著,吸收剂量为5.93 k Gy的辐照处理可将其菌落总数和霉菌数都控制在100 CFU·g~(-1)以内;吸收剂量为10.13 k Gy以内辐照对其主要品质成分及感官品质无明显影响。综合试验结果,确定了安化红茶辐照杀菌的适宜工艺剂量范围为4.0~6.0 k Gy。     

80MeV/u20Ne10+离子对SMMC-7721细胞DNA损伤及细胞周期的影响

从辐照剂量和修复时间两个角度研究了重离子辐照对肿瘤细胞DNA损伤及细胞周期的影响,为重离子治癌的临床应用积累基础数据。不同剂量的80MeV／u^20Ne^10 辐照SMMC—7721细胞样品,利用单细胞凝胶电泳技术(Single Cell Gel Electrophoresis,SCGE)对细胞DNA损伤进行了检测,利用流式细胞技术(Flow Cytometry Methods,FCM)对细胞周期变化进行了分析。80MeV／u^20Ne^10 辐照后4小时内,SMMC—7721细胞的DNA损伤与辐照剂量呈线性关系,在0小时组其线性相关因子r为0．9621,4小时组为0．914;随着修复时间的增加,DNA损伤与辐照剂量不再线性相关,但0．5Gy,1Gy和2Gy三个剂量点的DNA损伤程度极为相近。另外,重离子辐照后SMMC—7721细胞发生S期和G2／M期阻滞现象,其随剂量变化及时间变化的规律不同于X、γ等低LET(Linear Energy Transfer)射线辐照。     

低剂量率下高线性能量转移碳离子束辐照人类唾液腺细胞的存活效应

利用日本千叶重离子医用加速器 HIMAC 提供的碳离子束,对人类唾液腺细胞 (HSG) 在剂量率为 0.5 Gy/h 的低剂量率条件下进行了辐照,运用标准的克隆形成法得到了 3 种不同剂量平均线性能量转移 (LET) 碳离子束辐照 HSG 细胞的剂量存活效应 . 与先前 HSG 细胞在治癌剂量率 (1~5 Gy/min) 下对相近剂量平均 LET 碳离子束辐照的剂量存活效应数据相比, HSG 细胞对高 LET 碳离子束辐射表现出明显的剂量率效应 . 为在相同条件下得到碳离子束对 HSG 细胞的相对生物学效应 (RBE) ,利用 60Co-γ射线在剂量率为 0.5 Gy/h 的条件下辐照了 HSG 细胞,得到该细胞系对低 LET 射线响应的剂量存活效应 . 与先前在治癌剂量率下得到的 RBE 值相比,低剂量率条件下得到的 RBE 值总体减小 . 由实验发现的剂量率效应及低剂量率条件下 RBE 值的减小,表明由高 LET 碳离子束造成的辐射损伤在低剂量率条件下也存在着显著的修复效应 . 据此,对辐射造成细胞致死的原因进行了探讨 .     

碳离子辐照对四尾栅藻光合色素及抗氧化活性的影响

为了探讨重离子辐照对微藻的生物学效应,实验研究了不同剂量碳离子辐照（10~80 Gy）对四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）光合色素及抗氧化活性的影响,分别测定了辐照后短期内其叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）和类胡萝卜素含量、脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果显示：(1)较低剂量（10~20 Gy）辐照后,光合色素含量变化较小或无显著变化,中等剂量（40~60 Gy）辐照后,光合色素含量显著升高,之后又回落,恢复至正常水平,高剂量（80 Gy）辐照后,光合色素含量明显降低,不能恢复正常;(2)低剂量（10 Gy）辐照后,丙二醛（MDA）含量显著上升,8 h后出现回落,到24~48 h时,回升至正常水平,较低剂量（20 Gy）辐照后,MDA含量瞬时有所下降,到24~48 h时,回升至正常水平,中等至高剂量（40~80 Gy）辐照后,MDA含量降低,24~48 h时显著升高,不能恢复正常;(3)低剂量（10 Gy）辐照后,超氧化物歧化酶（SOD）活性显著上升,8 h后出现回落,恢复正常,中等剂量（20~60 Gy）辐照后,SOD活性显著上升,到48 h时回落至正常水平,高剂量（80 Gy）辐照后,SOD活性无明显上升,到48 h时,活性明显降低,不能恢复正常。     

低剂量60Co-γ辐射对棉铃虫蛾羽化、寿命、趋光行为和性信息素滴度的影响

为阐明低剂量辐射对棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)生长发育、 成虫趋光行为和性信息素滴度的影响, 本试验设置5个辐照剂量, 记录棉铃虫蛾羽化率、 畸形率及寿命; 通过趋光行为学试验和单个腺体性信息素提取法, 检测了辐照(50 Gy)前后棉铃虫蛾趋光率和性信息素滴度的变化。结果表明： (1)在20 Gy剂量辐照下, 雌雄棉铃虫羽化率与对照相比分别降低了16.67%和20.00%, 畸形率均升高了10.00%,10,30,40和50 Gy辐照对棉铃虫蛾羽化率、 畸形率、 寿命均没有显著影响。(2)无论是光期还是暗期, 辐照后的棉铃虫蛾趋光率和性信息素滴度均有所上升, 其中趋光率提升幅度最大的是光期3日龄雌虫(28.33%±3.33%至91.67%±4.41%); 性信息素滴度提升量最大的是暗期5日龄雌蛾(36.27±4.26 ng至59.13±4.63 ng)。50 Gy辐照剂量会促进棉铃虫蛾的趋光行为和信息素的合成, 且棉铃虫蛾趋光率在设置的5个辐照剂量下无显著性差异。(3)棉铃虫蛾趋光率和性信息素滴度随着羽化日龄的增加有一个先上升后下降的变化趋势, 其中趋光率变化最大的是辐照组光期雌虫和辐照组暗期雄虫(二者均为91.67%±4.41%至3.33%±1.67%); 性信息素滴度变化最大的是辐照组暗期雌虫(71.00±5.22 ng至3.63±1.47 ng)。(4)在大多数处理中, 羽化率、 畸形率、 寿命及趋光率不存在雌雄差异。本研究为探讨辐照后棉铃虫趋光行为和体内生理生化的变化提供一定的理论基础依据, 同时也为利用物理、 化学通讯信息调控棉铃虫行为提供了新思路, 对害虫综合防治具有一定的参考价值。     

~(60)Co-γ射线辐照对南瓜实蝇的不育效果及对南瓜品质的影响

为研究~(60)Co-γ辐照处理对南瓜实蝇的影响及其对南瓜品质的影响,分别用不同剂量的~(60)Co-γ射线(150、250、300、350、400 Gy)处理不同龄期的南瓜实蝇(包括卵、1龄、3龄幼虫和蛹),观察在不同辐照剂量处理下,南瓜实蝇F1代的致死作用和不育作用;并用最高剂量400 Gy处理南瓜果实,探究对南瓜品质和生理的影响。采用250-350 Gy的~(60)Co-γ处理处于卵、1龄和3龄幼虫和蛹期的南瓜实蝇后,均可实现F1完全不育;以400 Gy处理处于各龄期的南瓜实蝇,均可实现F1完全致死。以400 Gy剂量辐照南瓜,其蛋白质、总糖、还原糖、维生素、淀粉以及可溶性固形物等主要营养成分与对照无明显差异,南瓜主要保护酶SOD和POD处理10 d内有上升,但10 d后会恢复至与对照无明显差异。结果表明~(60)Co-γ射线可在不影响南瓜品质的基础上,有效控制南瓜实蝇的存活率,作为南瓜实蝇的检疫处理措施值得进一步深入研究。     

菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧γ-射线辐照处理研究

菠萝粉蚧Dysmicoccus brevipes(Cockerell)和新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley)是菠萝等热带水果上的重要害虫,是我国进出境水果贸易中均需要检疫处理的对象。为了建立适合菠萝等水果上这两种粉蚧的检疫处理技术,本研究采用80、130、180、230和280 Gyγ-射线辐照处理了两种粉蚧的若虫和成虫。结果表明,两种粉蚧对γ射线的剂量反应基本一致,表现为随虫龄增大对辐照的耐受性增强,以雌成虫为最强。采用230Gy辐照若虫,两种粉蚧各若虫均不产生F1代活虫体,并且菠萝粉蚧1龄若虫在该剂量下不能发育至雌成虫。以230 Gy辐照成虫,两种粉蚧均产生F1代雌成虫,但不产生F2代。以240 Gy剂量大规模辐照处理3龄若虫和雌成虫,表明该剂量足以阻止两种粉蚧繁殖,该剂量可作为这两种粉蚧辐照处理的参考指标。     

低剂量~(60)Co-γ射线辐照对梨小食心虫羽化、繁殖和成虫寿命的影响

【目的】本研究采用低剂量的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线辐照梨小食心虫Grapholitamolesta雄蛹,分析辐照对梨小食心虫繁殖的影响,为利用(60)Co-γ射线辐照梨小食心虫Grapholitamolesta雄蛹,分析辐照对梨小食心虫繁殖的影响,为利用⁽⁶⁰⁾Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论依据。【方法】设置辐照剂量为0、25、50和75 Gy的(60)Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论依据。【方法】设置辐照剂量为0、25、50和75 Gy的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线对梨小食心虫羽化前1 d的雄蛹进行辐照处理,分析辐照对其羽化率、繁殖能力及寿命的影响。【结果】不同辐照剂量处理的梨小食心虫羽化率均有下降,但与对照组相比无显著性差异,说明辐照对其羽化率影响较小。辐照组雄蛾与正常雌蛾的交配率与对照组无显著性差异。与对照组相比,经25、50和75 Gy辐照处理羽化的雄蛾与正常雌蛾交配后,其单雌产卵量无显著性差异。随着辐照剂量的升高,梨小食心虫的孵化率逐渐下降。与对照组孵化率74.38%±6.15%相比,75Gy处理组的孵化率明显降低,仅为22.68%±7.20%。与对照组相比,随着辐照剂量的升高,辐照组雄虫的平均寿命均有不同程度的下降。【结论】利用低剂量的(60)Co-γ射线对梨小食心虫羽化前1 d的雄蛹进行辐照处理,分析辐照对其羽化率、繁殖能力及寿命的影响。【结果】不同辐照剂量处理的梨小食心虫羽化率均有下降,但与对照组相比无显著性差异,说明辐照对其羽化率影响较小。辐照组雄蛾与正常雌蛾的交配率与对照组无显著性差异。与对照组相比,经25、50和75 Gy辐照处理羽化的雄蛾与正常雌蛾交配后,其单雌产卵量无显著性差异。随着辐照剂量的升高,梨小食心虫的孵化率逐渐下降。与对照组孵化率74.38%±6.15%相比,75Gy处理组的孵化率明显降低,仅为22.68%±7.20%。与对照组相比,随着辐照剂量的升高,辐照组雄虫的平均寿命均有不同程度的下降。【结论】利用低剂量的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线辐照可影响梨小食心虫繁殖,为进一步优化辐照条件和利用(60)Co-γ射线辐照可影响梨小食心虫繁殖,为进一步优化辐照条件和利用⁽⁶⁰⁾Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论指导。     

60Co γ射线辐照和EMS处理对火龙果成活率及幼苗生长的影响

采用不同剂量的60Coγ射线辐照火龙果枝条,结果表明,枝条的成活率随辐照剂量的增加而降低,白肉火龙果枝条的适宜辐照范围为5 446.6～6 060.1 Rad,红肉火龙果枝条的适宜辐照范围为4 444.1～4 981.7 Rad,粉红火龙果枝条的适宜辐照范围为5 069.1～5 601.0 Rad;辐照处理抑制了火龙果...     

60Co-γ射线辐照玉米种子对基因组DNA分子的影响

以不同剂量的60Co-γ射线辐照玉米种子,对各处理组分单株,采用CTAB抽提法提取幼叶组织基因组DNA,并对基因组DNA进行酶切,研究辐照对基因组DNA分子的损伤效应。结果表明:辐照剂量不同,得到的基因组DNA分子在各处理组间存在差异,当辐照剂量>200 Gy时,差异更为明显;辐照不仅能引起DNA分子链的断裂,还能改变核苷酸链上的碱基位置和顺序,使酶切位点发生改变。实验还对同一辐照剂量处理下的不同单株幼叶基因组DNA进行了重复实验,结果是一致的。     

60Coγ射线辐照花魔芋球茎的早期诱变效应研究

本试验开展了花魔芋早期诱变效应研究。通过^60Coγ射线辐照后的植株苗期发育观察和根尖细胞学检测分析,结果表明魔芋辐射诱变效应显著：辐照诱发核畸变和染色体畸变,且变异频率与剂量呈二次曲线关系;低剂量时对细胞分裂有刺激作用;辐照抑制芽体发育、苗期生长,抑制效应随剂量增加而加大,直至产生致死作用。依据花魔芋的辐射敏感性,建立了魔芋辐照诱变体系,以催芽球茎为诱变材料,诱变剂量范围为0Gy～50Gy,剂量率为1Gy／min,中等适宜剂量为7Gy～10Gy,致死剂量50Gy。     

60Co-γ射线辐照毛竹种子的过氧化物同工酶和RAPD分子检测的研究

利用6种不同剂量的60Co-γ射线辐照毛竹种子,对辐照后的毛竹种子进行了过氧化物酶（POD）同工酶检测和RAPD分子检测.结果表明,过氧化物酶的活性在30 Gy和120 Gy时明显增强,其原因是毛竹在60Co-γ射线辐照胁迫下的保护效应和伤害效应.RAPD分析表明毛竹不同辐照剂量之间的DNA存在明显差异,高剂量γ 射线辐照对DNA分子的影响较大,能引起碱基序列的改变;对碱基序列差异片段测序并比对,发现部分片段与已知序列有高达83 %的同源性,部分差异片段与GeneBank中的已知序列没有较高的同源性,应该属辐照引起的DNA序列变异.同工酶和RAPD分子检测为毛竹的诱变育种参数的制定提供了理论依据.     

猕猴桃60Co-γ射线辐射诱变育种适宜剂量的研究

以果肉红色的‘红阳’猕猴桃、果肉黄色‘桂海4号’猕猴桃和果肉绿色的‘长果’猕猴桃的枝条为试材,用4种剂量的60Co-γ射线辐射处理,以未照射枝条为对照,采用随机区组设计进行田间嫁接。对嫁接成活率、植株生长量的调查分析。结果显示:在25～150Gy辐射剂量范围内,随辐射剂量的加大,对嫁接成活率及生长的抑制作用逐渐增强。不同品种的猕猴桃对辐射的敏感性差异较大。3个品种猕猴桃辐射半致死剂量分别为50.6Gy(红阳)、64.4Gy(桂海4号)、71.7Gy(长果猕猴桃)。试验结果可以为猕猴桃辐射育种适宜剂量的确定提供依据。     

重离子辐照诱变阿佛曼链霉菌的实验观察

目的：对阿佛曼链霉菌采用新的诱变手段,以获得稳定高产的优良菌株。方法：采用重离子束辐照阿佛曼链霉菌,研究了0.25Gy、0.5Gy、3Gy、5Gy、10Gy和15Gy剂量的12C＋粒子束辐照阿佛曼链霉菌菌株后,菌落特性的变化及对菌株产素能力的影响。结果：重离子辐照阿佛曼链霉菌后,在其各个辐照剂量区都存在变异菌株,诱变后阿佛曼链霉菌的菌落形态多样,小山状,火山口状、彗星尾状、车轮状、边缘放射状等;菌落大小不一,有的直径达4～5mm,有的小如针尖状。效价提高到7298μg/mL,获得了高产菌株。结论：重离子束辐照阿佛曼链霉菌菌株后,阿佛曼链霉菌的产素能力显著提高,可得到高产的菌株。