低能离子束在生物技术中的应用研究

自从发现离子注入生物效应后,低能离子与生物体系相互作用研究在我国率先兴起,并很快投入应用。简要介绍低能离子注入生物效应的机理研究和应用研究的进展状况,并展望未来 。     

离子注入对烟草种子萌发及烟株钾含量的影响

用不同剂量的低能氮离子束照射烟草干种子,研究低能离子束对不同品种的烟草种子萌发及离子注入后,种子经不同时间修复后对萌发产生的原因;同时研究了不同剂量的离子注入对烟株吸钾及钾素分配的影响。结果表明：不同剂量的离子注入对发芽势,发芽率有较明显的影响,而且适当的离子注入剂量可以促进钾素的吸收。     

低能离子注入介导外源DNA大分子转化的研究及应用

低能离子注入介导外源DNA大分子转化作为一种新的遗传育种方法,被广泛应用于植物和微生物的品质改良及种质创新,并取得显著成果.该文简述了低能离子注入介导外源DNA大分子转化的理论研究进展,总结了该方法在植物和微生物方面的研究及应用概况,并就其发展前景作了展望.     

低能Ti+注入棉花种子的深度-浓度分布的模拟计算

国内许多单位开展了低能离子注入植物种子的实验研究, 但在生物诱变机理方面却尚未有定论, 其中低能离子注入植物种子的深度-浓度分布成为研究的一个焦点问题。许多人直接用LSS理论得到的TRIM程序, 从理论上计算了低能重离子注入植物种子的深度-浓度的分布, 却发现计算结果与实验测量结果相差甚远, 于是得出LSS理论及TRIM程序不能直接用于计算离子注入非均匀、非致密、有孔道的植物种子这种特殊的靶材料的结论。针对这一研究课题, 在目前尚未有更加成熟完善的理论模型和计算方法的前提下, 为了便于计算, 本文根据植物种子的结构特点, 对靶材料棉花种子进行了处理,并对LSS理论进行了修正, 用蒙特卡罗方法计算了初始能量为20keV的Ti+注入棉花种子的深度-浓度分布, 得到了与实验结果符合较好的分布曲线, 初步的确定了低能离子注入植物种子深度-浓度分布的一种理论计算方法。     

低能氮离子注入大肠杆菌诱发的生物学效应研究

研究离子注入的诱变和导入外源DNA的生物学效应,用低能氮离子注入处理大肠杆菌野生型菌株MC4100A,将含水母绿色荧光蛋白基因的质粒导入细胞中。实验结果表明,在一些转化子中绿色荧光蛋白的表达或折叠受到了影响,一些转化子丧失了分裂后分离能力,且细胞膜有一定程度的损伤,为进一步研究微生物细胞分裂和蛋白质折叠机理提供了菌株。故低能氮离子注入对微生物细胞的诱变效应和导入外源DNA效应的有机结合将使离子注入技术在生物学基础研究中有着广泛的应用前景。     

低能Ti+注入棉花种子的深度-浓度分布的模拟计算

国内许多单位开展了低能离子注入植物种子的实验研究,但在生物诱变机理方面却尚未有定论,其中低能离子注入植物种子的深度-浓度分布成为研究的一个焦点问题.许多人直接用LSS理论得到的TRIM程序,从理论上计算了低能重离子注入植物种子的深度-浓度的分布,却发现计算结果与实验测量结果相差甚远,于是得出LSS理论及TRIM程序不能直接用于计算离子注入非均匀、非致密、有孔道的植物种子这种特殊的靶材料的结论.针对这一研究课题,在目前尚未有更加成熟完善的理论模型和计算方法的前提下,为了便于计算,本文根据植物种子的结构特点,对靶材料棉花种子进行了处理,并对LSS理论进行了修正,用蒙特卡罗方法计算了初始能量为20keV的Ti 注入棉花种子的深度-浓度分布,得到了与实验结果符合较好的分布曲线,初步的确定了低能离子注入植物种子深度-浓度分布的一种理论计算方法.     

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+>     

离子注入氧化葡萄糖酸杆菌的诱变效应

本文运用离子注入对维生素C前体2—酮基—L—古龙酸的产生菌氧化葡萄糖酸杆菌的诱变效应进行了研究,确立了以8％甘油作保护剂,并就低能离子注入条件进行了参数设定。     

氮离子注入诱变选育恩拉霉素高产菌株

利用氮离子注入对链霉菌的诱变效应,筛选高产恩拉霉素的变异菌株。利用不同剂量的氮离子对杀真菌放线菌S.fungicidicus NL629-3菌株进行诱变处理,研究低能氮离子注入对其存活率及产恩拉霉素能力的影响。低能氮离子注入剂量在60×1013ions/cm2时对链霉菌的诱变效应显著,试验得到了5株恩拉霉素产量较高的突变菌株,其中N3-643菌株经连续传代4次,遗传稳定性较好,其摇瓶发酵水平较对照提高了41%,放大发酵生产后平均发酵水平提高25.8%。离子注入诱变是获得高产恩拉霉素突变菌株的有效方法。     

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