低能离子在植物样品中长程穿透行为的研究

采用透射法测量了一定厚度的植物样品在接受低能离子辐照时从其后表面出射的荷能粒子。所测样品包括30、50和100μm芸豆子叶切片和20μm的西红柿皮,测量结果表明低能离子在植物样品中存在长程穿透现象,在芸豆切片中的穿透深度至少可达60μm,此时穿透的概率很小,大于10^-5;长程穿透的离子产生的损伤空间分布不均匀。样品的高能质子透射能谱显现辐照损伤不是特别严重,推测这种长程穿透的现象由植物样品本身的结构决定。     

低能离子束刻蚀番茄果皮的α透射能谱研究

用２０ｋｅＶ 的Ａｒ＋ 、Ｎ＋ 离子分别以（５００ － ２５００） ×２ ．６ ×１０１３ｉｏｎｓ／ｃｍ ２ 、（５００ － ４０００） ×２ ．６ ×１０１ ３ｉｏｎｓ／ｃｍ ２ 的剂量对番茄果皮进行刻蚀,刻蚀前后的样品厚度用α透射能谱进行测量,借助Ｔｒｉｍ９７ 计算程序对刻蚀厚度进行标定。结果表明： 刻蚀厚度同剂量的关系曲线呈增、减、增的变化趋势。对质量数不同的Ｎ＋ 、Ａｒ ＋ 离子,其刻蚀厚度和增、减、增的剂量范围不同。Ａｒ ＋ 离子刻蚀番茄果皮的计算结果表明刻蚀深度超过５０μｍ 。     

低能离子辐照苏氨酸的初步研究

本文报告了３０Ｋｅｖ低能氮离子辐照苏氨酸不同剂量下氨基残余率的变化,提出了定量解释离子注入苏氨酸的剂量效应关系的数学表达式。提出用辐射质量沉积产额定量描述低能离子辐照质量沉积的生物效应。将此概念应用到低能离子辐照苏氨酸的剂量效应关系的研究,结果表明辐射质量沉积效应不是低能离子辐照“马鞍型＂剂量效应关系曲线的主要原因     

KeV离子辐照丙氨酸的剂量效应研究

研究了经２０ｋｅＶ的氢、氮及氩离子辐照后,丙氨酸的质量损失及自由基的产生情况。结果表明,ｋｅＶ离子辐照引起的丙氨酸分解不仅与离子的纵向作用有关还与离子的横向作用有关,这种横向作用是入射离子与靶原子级联碰撞产生的反冲原子造成的。ＫｅＶ离子辐照丙氨酸产生的自由基在较大剂量范围（４－１６０×１０１４ｉｏｎｓ／ｃｍ２）内有线性剂量响应,而且自由基的产生同样依赖于重离子的横向作用。这种横纵双重作用也较好地解释了自由基的转化。给出了较清晰的低能离子在生物（等效）材料中发生作用的物理图象。     

超低能离子注入作物育种的一种重要机制

本文通过超低能（１１０ｋｅＶ）离子注入和同步辐射碳光辐照两种手段处理了小麦种子,经萌发在其根尖细胞中均观察到了多种类型的染色体时变,而且同对照相比,均有明显的微核率与染色体总畸变率。根据理论分析和一些有关的实验证据,超低能离子注入小麦种子,因离子本身射程非常短（＜１μｍ）,不可能直接损伤麦皮下面的胚细胞,而由注入离子在作物种子内产生的各种特征Ｘ－射线,只要剂量足够,却能达到较深的部位,通过它们的间接作用就会损伤胚细胞造成生物学效应。因此,赵低能离子注入作物种子激发产生的特征Ｘ－射线是其诱变育种的一种重要机制．     

重离子束对酵母细胞的失活与突变

双倍体酵母细胞Ｄ７经单核能为１１．４ＭｅＶ／ｕ的Ａｎ和Ｕ离子辐照后,测定了细胞随剂量的存活率和突变率。获得细胞对Ａｕ和Ｕ离子的失活截面分别为２．５４μｍ２和１．９２μｍ２。在存活率为３７％的条件下,Ａｕ、Ｕ离子的ＲＢＥ分别为０．２８和０．１９。在突变实验中,研究了ＤＮＡ断链后的重组与倒位,它们对Ａｕ和Ｕ离子的截面为：８．３×１０－２μｍ２［σｍ－ｒｅｃ（Ａｕ）］,９．５×１０－５μｍ２［σｍ－ｒｅｃ（Ｕ）］和６．１×１０－４μｍ２［σｍ－ｒｅｖ（Ａｕ）］和３．８×１０－５μｍ２［σｍ－ｒｅｖ（Ｕ）］．最后,对所获结果进行了讨论。     

低能重离子在作物种胚内射程分布的研究技术

我国科学工作者率先将低能重离子束成功地应用于作物诱变育种,并建立了能量,质量和电荷三因子作用机制体系,但至今有关理论射程很短的低能重离子注入生物体后如何通过信息传递而诱发生物学效应的机理尚不完全清楚,低能重离子在作物种胚内的实际射程分布迄今仍是一个颇有争议的热点问题,而该项研究就直接触及低能离子束与生物组织细胞的原初作用机制,应用低能放射性束或具有可探测放射性的核反应产物,通过超薄切片和逐层分析测定,即可定量计算不同能量的低能离子束在作物种胚内的射程分布,本文还探讨了激光共聚焦扫描显微镜,原子力显微镜,X-射线能谱分析技术,单粒子微束技术和图像处理等技术途径在该项研究中的应用。     

沿重离子贯穿深度的番茄干种子辐射生物学效应研究

本文采用80MeV/u的^12C^6 辐照番茄干种子,研究处于不同离子贯穿深度番茄干种子的辐照生物学效应,检测其生理生化指标。结果表明：辐照后不同贯穿深度上番茄种子的发芽势与物理剂量对应,第8层样品（对应于碳离子在水中的贯穿深度为15mm）出现峰值76.7％,发芽率随离子入射深度的变化不明显;不同贯穿深度辐照样品的根尖细胞微核率也与物理剂量相对应,在第6、7层样品中出现峰值0.257％;另外,辐照样品幼苗茎叶的一氧化氮合酶（NOS）活性、谷胱甘肽（GSH）含量及总抗氧化力在第9层出现峰值,谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性在第7-8层出现峰值,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化与重离子贯穿深度没有明显的相关性。总而言之,本工作发现辐照品的多个生理生化指标均与入射离子的微剂量分布相对应,即存在生物效应峰。     

受番茄花叶病毒侵染后寄主的超微病变研究

电镜观察了番茄花叶病毒（ＴｏＭＶ）侵染不同寄主的细胞超微结构变化。在２５℃下ＴｏＭＶ侵染番茄（ＬｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍＭｉｌｌ）后,病毒粒子在叶片的表皮,薄壁细胞,维管束组织的细胞质中形成大块结晶体和类结晶体,液泡膜处产生小泡结构,有多泡体和髓鞘样结构构伸入液泡中,在２５℃下ＴｏＭＶ侵染珊西烟（ｉｃｏｔｉａｎａｔａｌａｃｕｍＬ．ｃｖ．Ｘａｎｔｈｉｎｎ）后,除存在病毒结晶体和类结     

采前喷施草酸对芒果果实细胞钙含量和分布的影响

利用焦锑酸钾沉淀-透射电子显微镜观察的方法, 观测了采前喷施草酸或钙后采收期芒果（Mangifera indica）果实细胞钙含量和分布情况, 探讨钙含量和分布变化对果实成熟和衰老的影响。结果表明, 与对照相比, 采前经草酸或钙处理的果实果皮和果肉细胞排列较规则且致密, 淀粉粒分布较多。采前草酸或钙处理均能显著提高芒果果皮和外果肉组织的钙含量;疏松结合态钙均匀分布在果皮和果肉细胞的细胞壁、细胞膜、液泡膜和质体中, 并在液泡内堆积; 而对照果实的液泡膜模糊, 钙颗粒较少。实验证明采前喷施草酸或钙能维持果实细胞的形态, 提高果实细胞的钙含量, 影响钙的分布, 有利于保持果实的硬度并可增加果实营养。