H^＋、N^＋、Ar^＋注入对啤酒酵母存活率的影响及SEM和ESR研究

研究了H+、N+、Ar+低能离子注入酵母菌剂量对存活率的影响;离子注入对酵母细胞的刻蚀损伤作用和离子注入后对细胞内自由基产生的影响.结果表明酵母的存活率随着注入剂量的增加而减少,离子注入对其存活率影响程度是H+>N+>     

N+注入选育产蛋白酶益生菌及其生物学效应研究

试验研究了N+注入选育产蛋白酶益生菌及其生物学效应.经N+反复注入诱变筛选,突变高产菌株的酶活由出发菌株的75.8IU.g-1提高到631.6IU.g-1;利用中心组合设计原理摸索出了突变菌株最佳产酶条件即麸皮24.83%,豆粕23.68%,水50%,硫酸铵1.49%,发酵温度30℃,发酵时间66h,培养基pH 5.5.生物学效应研究发现真空处理对活细胞有明显伤害;孢子存活率先是随着注入剂量加大而迅速降低,当注入剂量加大到50×2.6×1013 ions/cm2时存活率出现平缓回升,注入剂量超过100×2.6×1013ions/cm2时存活率又再次开始下降;注入剂量越大,孢子突变率越高,中等注入剂量30×2.6×1013N+/cm3～80×2.6×1013N+/cm2可引起较高的正突变率;ESR谱研究结果表明,N+注入前和注入后都有自由基ESR波谱单一峰,随着注入剂量的增大,孢子内的自由基ESR波谱的强度也逐渐增大;SEM观察发现,未经N+注入的孢子较为完整、饱满且表面光滑,而经注入后的孢子表面粗糙,可见明显的刻蚀损伤和破壁现象,并且注入剂量越大,伤痕也越深宽.试验结果提示N+注入是一种有效的动物益生菌选育方法.     

拟南芥(Arabidopsis thaliana)氮、碳离子注入诱变效应分析

采用N +、C +离子注入拟南芥 (Arabidopsisthaliana)种子 ,统计了种子的发芽指数 (发芽率和发芽势 ) ;用改良的RAPD技术对N+离子注入种子植株的DNA进行11个引物的随机片段多态性扩增。结果表明 ,合适剂量的N+、C+离子注入可使种子发芽率提高 ,两种离子注入种子的发芽率峰值 (分别为92.3 %和74.4 % )都在5×1014ions/cm2;分析N +离子注入材料发现 ,在1×1013 -1×1016ions/cm2剂量范围内 ,基因组DNA的变异率与发芽指数的变化趋势基本一致 ,变异率峰值 (9.0 % )在1×1015 ions/cm2。结果提示 ,分析低能N+离子诱变效应的最佳注入剂量在1×1014-5×1015 ions/cm2。对N+、C+离子注入的比较发现 ,一定范围内同等剂量C+离子注入的诱变率高于N +离子注入     

离子注入对小麦当代形态生理影响的初步研究

采用能量为30keV的N+不同剂量(8×1017N+/cm2、10×1017N+/cm2、12×1017N+/cm2)注入小麦种子,研究了离子注入后形态生理变化。结果表明:1.离子注入后小麦的出苗率随着剂量的增加而下降,但均大于80%;2.对麦苗生长有明显的抑制作用;3.离子注入后表皮细胞结构有明显的改变;随着剂量的增加,表皮细胞损伤越来越严重。而且苗期表现和表皮细胞损伤程度是相对应的。     

离子注入麦角甾醇酵母选育研究

用10 keV、剂量为2.6×1013N+/cm2～8.0×1014N+/cm2的氮离子注入产麦角甾醇酵母,可产生可遗传的变异.离子注入产麦角甾醇酵母的存活率与注入剂量呈负相关,在存活率为25%～45%,即注入剂量为1.3～2.3×1014N+/cm2时菌种有较高的正变率.最终筛选到的高产菌株YA1和YA2,麦角甾醇得率较出发菌株分别提高了60%和55%.经复筛及传代实验表明高产菌株遗传性能稳定.     

低能氮离子注入西瓜胚芽的存活率的初步研究

以西瓜胚芽为材料 ,研究了低能氮离子注入植物活体组织的存活率和二甲亚砜 (DMSO)预处理对存活率的影响。结果表明 ,真空冰冻对存活率有一定影响 ,离子注入损伤是植物活组织在离子注入时存活率降低的主要原因 ;在能量为 2 5 ke V,总剂量为 3.9× 10 1 6ions/ cm2 ,脉冲剂量为 1.3× 10 1 4 ions/ cm2 的注入参数下 ,1%的 DMSO预处理 2 5～ 35分钟可以降低失水率并大大提高胚芽的存活率。由此讨论了进一步扩大低能离子注入的应用范围 ,以及在果树、花卉和无性繁殖的作物上进行诱变育种或遗传转化的可能性。     

N^＋离子注入热带假丝酵母对长链二元酸产量的影响

用热带假丝酵母(Candidatropicalis)SCB412作为出发菌株,经能量50KeV、剂量l×1011～5×1015ions/cm2的N+离子注入诱变处理,以产生可遗传的诱变.N+离子注入后,存活率与剂量呈指数衰减关系log(存活率%)=8.23-0.604×log(剂量),在培养过程中可观察到酵母菌菌落和细胞形态均发生了变化.经筛选,获得了一株能够利用正十二烷烃发酵产生长链二元酸的高产菌热带假丝酵母SCB609.在初始正十二烷烃浓度为15%(v/v)下产酸量由43.5g/L上升到73.2g/L.比较两株菌发酵生长特性的差异,产酸过程有一定的变化.     

转基因受体酵母菌的低能氩离子注入研究

通过不同剂量的低能Ar 注入酿酒酵母Ke-y,筛选出了一种较好的菌体保护液,获得了一系列Ar 注入参数。在该研究体系内,Ar 最佳注入剂量分别为9 0×1015 ions/cm2 或13 5×1015 ions/cm2(适于IBB Device 1 型离子注入机)和1 0×1016ions/cm2 或1 4×1016 ions/cm2(适于LZD1000型离子注入机),为离子束介导外源基因组DNA在酵母菌Ke-y中的遗传转化奠定了基础。     

N+离子注入对干旱胁迫条件下甘草幼苗的SOD酶和CAT酶活性及丙二醛含量的影响

以低能氮离子束为诱变源,对甘草种进行注入处理后,以萌发的幼苗为材料对其在干旱胁迫条件下保护酶活性及MDA含量变化进行研究.结果表明注入后甘草种的存活率呈现马鞍形曲线变化,其中在4.1×1016N+/cm2剂量处达到鞍点,在剂量4.6×1016N+/cm2处存活率高于对照.在干旱胁迫下,随着胁迫时间的延长,离子束注入后萌发的幼苗MDA含量明显低于对照.酶活结果显示,在干旱胁迫后期,剂量4.6×1016N+/cm2处理后的甘草幼苗SOD和CAT酶活性都高于对照,说明该注入剂量处理甘草种有助于提高甘草幼苗的抗旱性能,SOD同工酶结果也证明该剂量的离子注入对干旱胁迫下同工酶谱带有所影响.     

离子注入对萝卜过氧化物酶、淀粉酶和蛋白酶同工酶的影响

研究了氮离子和氩离子注入萝卜种子对萝卜幼苗蛋白含量、过氧化物酶活性及过氧化物酶、淀粉酶和蛋白酶同工酶的影响。结果表明 :离子注入后 ,减低萝卜过氧化物酶活性和蛋白含量。萝卜不同生长时期同工酶变化不一样。在子叶时期 ,过氧化物酶同工酶谱带无明显变化 ,淀粉酶同工酶有酶带的消失 ;而在真叶时期 ,过氧化物酶在负极区减少一条酶带 ,Rf为 0 .2 2 ,正极区增加一条酶带 ,Rf为 0 .6 ,且随剂量增加 ,酶带着色增强 ;淀粉酶同工酶在注入剂量为 5× 10 5N+ / cm2 )时 ,有同工酶带增加 ,Rf为 0 .6 1。低剂量时蛋白酶活性增强 ,谱带增多 ,大剂量则减弱。因此 ,N+和 Ar+注入后 ,可影响萝卜过氧化物酶和淀粉酶的表达及蛋白质的合成或降解。     

离子束注入技术筛选灰树花多糖产生菌的研究

本文用20×1013ion/cm2～100×1013ion/cm2剂量的N+离子注入灰树花菌,设5个处理,0处理为对照,观测菌丝长势、菌丝长速、纤维素酶活、菌丝生长量、多糖含量探讨离子注入的效应与影响。结果表明,适宜剂量的离子注入促进生长、增加纤维素酶活和产物积累,灰色关联分析得到离子注入的最适剂量为40×1013ion/cm2～60×1013ion/cm2;并用纸层析和GC法对离子注入处理和对照菌的产物进行比较鉴定,结果显示多糖性质与结构一致。     

低能离子束辐照植物样品质量损失研究

采用50 keV的N+对100 滋m厚的芸豆切片和75 滋m厚的Mylar(聚乙烯对苯二酸酯)高分子膜辐照,辐照剂量从1×1015 ions/cm2到1×1017 ions/cm2。利用高灵敏度的天平测量样品辐照前后的质量,得到了辐照后样品的质量变化。结果表明,当离子剂量大于3×1016 ions/cm2时,切片样品的质量明显减少,并且质量损失随辐照剂量增加而增加;但Mylar膜样品在辐照剂量达到7×1016 ions/cm2时仍没有测量出明显的质量变化。由测量的质量损失计算出50 keV的N离子轰击切片样品时溅射产额约为560 atoms/ion。结合植物样品的结构和分子组成特性对这种辐照引起的高溅射产额现象作了分析。     

N~+离子注入选育高产氨基酰化酶菌株的研究

选用N~+离子注入的方法对米曲霉(Aspergillus oryzae)CICC 2339-1进行诱变育种,通过三角瓶发酵法筛选氨基酰化酶高产株。N~+离子注入选择能量为10 KeV,剂量在(1.30～4.94)×10~(15)ions/cm~2之间。根据剂量与存活率以及剂量与突变率曲线选择最佳的注入剂量。通过三角瓶发酵筛选得到突变菌株SN-110-15其酶活提高率为139.5%,诱变试验效果显著。     

N+离子注入板栗生物学效应研究

本文用不同能量和剂量的N+离子注入板栗的冬芽,对其嫁接成活率、叶片面积和新梢最大长度等生物学性状进行调查,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术进行酯酶和过氧化物同工酶电泳分析.结果表明离子注入促进生长,提高了板栗的经济性状,引起酯酶和过氧化物酶在数量、种类和活性上的变化.通过综合比较,发现经30keV能量、20×1015 ion/cm2剂量处理的"蜜蜂球"和25keV能量、20×1015 ion/cm2剂量处理的"粘底板"各有一变异株,并将该剂量作为板栗品种改良的最佳注入剂量.     

低能离子注入木聚糖酶产生菌黑曲霉(Aspergillus Niger)育种中参数的优化

本文对离子束技术的注入工艺和在不同能量下的不同注入剂量下黑曲霉的存活率和突变率进行了研究,目的是为了找到恰当的注入工艺和良好的注入参数,使诱变达到较好的效果。结果发现:当注入离子为氮离子时,在10keV的能量下注入剂量为5.2×1014ions/cm2和1.56×1015ions/cm2时,诱变效果较好。在这注入条件下,通过培养基优化,使木聚糖酶酶活达到600IU/ml。     

不同离子辐照对离体质粒DNA损伤与转化活性的影响

利用 30Kev的N+ 、Ar+ 离子辐照离体质粒DNA ,分析了不同离子对DNA单双链断裂及转化活性的影响。结果表明 :N+ 、Ar+ 离子辐照均可引起质粒DNA单双链断裂和转化活性的变化 ,且随着辐照剂量的增加 ,单双链断裂频率增加 ,转化活性下降。Ar+对离体质粒DNA比N+ 具有更强的单双链断裂效应 ,且从 9× 10 15Ar+ cm2 剂量开始 ,质粒可完全丧失转化活性。质粒转化活性的大小与DNA单双链断裂频率呈正相关     

氮离子注入对草麻黄成熟胚诱导愈伤组织的影响

以草麻黄为材料,研究了不同剂量的N^＋注入对成熟胚诱导愈伤的影响,并对激素配比进行了优化实验。结果显示：对于草麻黄成熟胚愈伤诱导及继代培养,最佳激素配比为2mg／L2,4-D＋2mg／L 6-BA。剂量为3．0～5．0×10^16 ions／cm^2的氮离子注入成熟胚后,其存活率与对照相比显著下降;2．0×10^16ions／cm^2的氮离子注入处理能显著提高愈伤组织的诱导率;此外,各继代时段,1．0～4．0×10^16ions／cm^2的4个氮离子注入处理其愈伤组织增长速度均高于对照,且随着注入剂量的增加而加快。     

离子束注入提高Trichosporon lactis T立体拆分布洛芬水平的研究

以从土壤中分离筛选到的可立体选择性水解布洛芬乙酯生成S布洛芬的菌株Trichosporon lactis Ｔ为出发菌株,对其进行能量30KeV,剂量1×1015～5×1015ions/cm2的低能N+注入,筛选立体选择性水解布洛芬乙酯活性高的诱变株。菌株T.lactis T,在4×1015 ions/cm2的诱变剂量下突变率最高,正向和负向突变率分别达32.9%和37.1%,因此选定该剂量为T. lactis T的最佳N+离子注入剂量。经离子束诱变,通过初筛和复筛,共筛选到7株水解布洛芬乙酯的高产菌株,其中诱变株K1培养24h时酶活力比出发菌株T高50%,且具有较好的遗传稳定性。将菌株K1和出发菌株T培养24h,分别加入布洛芬乙酯水解24h,二者水解布洛芬乙酯生成S布洛芬旋光度均为+54.1°,对映体过量值ee%均为98%,K1菌株水解的产量达6.96g/L,而出发株仅为4.24g/L。     

黄嘌呤氧化酶产生菌的离子注入诱变及其二步发酵的研究

采用剂量 1.0× 10 1 2 ～ 1.0× 10 1 6ions cm2 的N+注入产黄嘌呤氧化酶的球形节杆菌ATCC80 10 ,研究其诱变效果。结果表明 :细菌的存活曲线呈现特殊的“马鞍形” ,菌落形态和颜色发生了变化 ,且变化与产酶量有关 ,经过筛选获得了遗传性能稳定的高酶活突变株 ,使酶活较出发菌提高了 43.0 %。改进发酵工艺 ,采用二步发酵其酶得率是一步发酵的 4.75倍。     

低能离子束对微生物细胞的刻蚀与损伤研究

以耐辐射异常微球菌和大肠杆菌为试材,用显微扫描电镜（ＳＥＭ）和电子自旋共振（ＥＳＲ）波谱仪研究了２０ｋｅＶ的Ｎ＾＋离子注入对其细胞的作用。结果表明,Ｎ＾＋离子注入对两种微生物既存在着直接作用的刻蚀损伤又存在着能量沉积所产生自由基的间接作用;对细胞的直接刻蚀作用是导致ＤＮＡ损伤和生物诱变的主要原因,而自由基所引起的主要是ＤＮＡ以外生物大分子的损伤和细胞的膜脂过氧化。随着注入剂量增大,两种微生物细胞受