C~(6+)重离子对山黧豆种子的诱变效应

本实验探讨了C~(6+)重离子对山黧豆种子的诱变效应,结果发现,C~(6+)重离子对山黧豆种子的萌发率、成苗率、幼根及幼苗生长速度有着显著的影响,而且辐照剂量与效应呈明显正相关,此外,与~(60)Co-γ射线相比,C~(6+)重离子不仅诱导形成了较高的有丝分裂畸变率,而且还能在所用剂量的低中级剂量范围内(10~2—10~5P/cm~2)产生较宽广的畸变谱,表明C~(6+)重离子照射有可能在辐射损伤较小的情况下产生有用突变。文章还推论了C~(6+)重离子在山黧豆无毒或低毒品系的诱变育种中可能采用的剂量范围。     

重离子诱变微生物育种的研究进展

近年来,重离子束作为一种新的辐射诱变源在微生物育种领域已多有应用.与传统的辐照源相比,重离子束具有更高的传能线密度,可以产生更强的辐射损伤生物效应,因此诱变效率高.本文综述了近年来重离子诱变在微生物育种中取得的进展、诱变后突变体菌株的筛选策略、重离子束引起微生物遗传物质改变的直接和间接机制以及突变后的修复机理,并对其在...     

C重离子对山薰豆种子的诱变效应

本实验探讨了C⁶⁺重离子对山薰豆种子的诱变效应,结果发现,C⁶⁺重离子对山熬豆种子的萌发率、成苗率、幼根及幼苗生长速度有着显著的影响,而且辐照剂量与效应呈明显正相关．此外,与⁶⁰Co-г射线相比,C⁶⁺重离子不仅诱导形成了较高的有丝分裂畸变率,而且还能在所用剂量的低中级剂量范围内（10²-10⁵P/cm²）产生较宽广的畸变谱,表明C6+重离子照射有可能在辐射损伤较小的情况下产生有用突变．文 章还推论了C⁶⁺十重离子在山蕉豆无毒或低毒品系的诱变育种中可能采用的剂量范围．     

组学技术在重离子辐射微生物诱变育种中的应用

重离子辐射诱变具有诱变率高、诱变谱宽、突变体易稳定等优势,在微生物育种实践中已得到广泛应用。随着测序技术的发展,对重离子辐射诱变效应的研究可以实现较为全面地了解突变体在基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多个层面的生物学信息。本文综述了利用重离子辐射诱变技术进行微生物育种的研究进展,以及联合高通量测序技术探究重离子诱变产生的生物学效应机理。在此基础上,进一步探讨利用组学方法研究重离子诱变微生物的新思路,旨为重离子诱变微生物育种技术提供参考和建议。     

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。     

C~(+6)重离子辐照对枸杞萌发种子核酸合成的影响

C~(+6)重离子辐照对枸杞种子萌发的抑制效应随辐照剂量增加而增强。辐照种子细胞内产生的染色体畸变程度和辐照剂量呈正相关。在萌发过程中,辐照种子内DNA 合成起始时间和高峰期推迟。在DNA 合成非峰值期,DNA 合成水平较高。RNA 合成起始早于DNA,在培养8—20 h 时间,对照种子RNA合成水平高于辐照种子。     

药用微生物辐照诱变研究进展

常规的诱变育种方法主要是利用紫外线、激光、γ射线、中子等对微生物药物菌种进行辐照诱变,效果显著。离子束辐照微生物诱变育种在离子束生物学效应的研究中起步较晚,但其作为一种集物理诱变和化学诱变为一体的诱变育种新方法,将在辐照诱变育种中发挥重要作用。本文综述了近年来微生物药物研究与开发的动态,简要叙述微生物菌种选育的辐照诱变效应、作用机制及其在实践中的应用。     

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。     

重离子诱变技术选育碱性蛋白酶高产菌株

从采集的土壤样品中分离筛选出一株碱性蛋白酶产生菌G-41,经16S rRNA分子鉴定为芽孢杆菌属菌株。该菌株在发酵培养基中能产生较高产量的胞外碱性蛋白酶(1.7×104U/mL)。以G-41为出发菌株,对其进行重离子辐照诱变处理,获得突变株G-41-68,将该突变株再次经重离子诱变,从大量突变株中筛选出碱性蛋白酶高产菌株15Gy-54,其酶活力达到6.22×104U/mL。与出发菌株相比较,突变株G-41-68和15Gy-54的酶活力分别提高了1.58倍和2.65倍。对突变株15Gy-54的发酵条件进行了优化研究,结果表明,该菌株的碱性蛋白酶活力得到进一步提高,达到7.18×104U/mL,其最适发酵条件为:培养基(g/100mL)为胰蛋白胨1、酵母膏0.5、乳糖5、Na2HPO4·12H2O0.4、KH2PO40.03、Na2CO30.1、MgSO40.0481(4×10-3mol/L)、pH8.0,培养温度41℃,振荡培养时间42-48h。实验结果表明,重离子辐照诱变技术是一种非常有效的微生物诱变育种新技术。     

重离子的辐射生物效应及其在生命科学中的应用

重离子是指重于元素周期表中2号元素氦并被电离的粒子。高能重离子因在其穿透物质的径迹上产生很强的局部电离,与传统的光子辐射(如X、γ射线)相比,会诱导更严重的辐射损伤生物效应。目前的机理研究显示,重离子辐射造成细胞DNA局部一到两个螺旋内出现多类型、多数量的损伤,即DNA团簇损伤。这种复杂的损伤影响DNA修复酶与DNA片段结合,进而影响修复,导致细胞死亡或产生不正确修复(即突变)。重离子辐射易引起突变的特征在植物与微生物诱变育种方面得到青睐。此外,重离子的细胞杀伤作用大,而且重离子具有倒转的剂量分布优势,将其用于癌症治疗,可使深部区域肿瘤细胞因高剂量辐射而被有效杀灭,而对周围组织因低剂量分布、相对危害较小,能实现精确靶向治疗,这被认为是最有前景的肿瘤放疗技术。对由重离子造成的DNA团簇损伤及其修复机制,以及两个重要修复途径的研究进展,进行了总结与深入分析。此外,我们还对重离子在辐射诱变育种和肿瘤治疗方面的应用进行了概要介绍,以期为从事重离子辐射生物学研究的人员理解DNA团簇损伤与修复机制及未来研究方向提供参考,促进对重离子辐射危害的评估与防护策略的建立、及其在生命科学中的良好应用。     

12C6＋离子束辐照对大青叶生理生化特性的影响

利用辐射能量为100 MeV/u的12C6＋ 重离子束辐照大青叶种子,辐照剂量分别为20、40、50和80 Gy研究其对大青叶M1代的生物学效应.研究结果表明,随着辐照剂量的增大,大青叶的根系活力和叶绿素含量显著降低,发现辐照损伤主要抑制了根的生长及营养吸收;酚酸类化合物含量随着辐照剂量的增大而升高的趋势,表明辐照可提高大青叶的抗氧化和抗病虫害能力;可溶性糖、丙二醛、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）含量变化的总体趋势为随着辐照剂量的增大先升后降.表明重离子辐照能改变大青叶的一些生理生化特征,其中40 Gy的12C6＋离子束辐照有利改善大青叶抗逆性和一些有效化学成分的积累.     

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.     

重离子束辐照在优良工业微生物新菌株创建中的应用实践

性能优良的工业微生物菌种是企业保持竞争力的重要保障,因此培育优质、高产的微生物新菌种依旧是生物育种产业创新发展的核心内容之一。重离子束辐照作为一种高效的诱变手段,现已广泛应用于我国工业微生物育种实践中。重点回顾了重离子束辐照诱导生物体DNA突变的分子机制研究以及重离子束微生物育种的研究进展。同时,也展望了我国重离子束育种专用装置的产业化前景。     

Co~(60)-γ射线辐照水稻胚胎不同发育时期植株的诱变效应

目前,在国内外的水稻辐射诱变育种工作中,仍普遍采用辐照种子进行诱变。但一般说来,诱变频率都比较低。近年来不少育种工作者为了提高诱变频率,做了许多理化因素综合处理种子的诱变研究。而有关辐照水稻植株的研究,迄今除在γ圃进行慢性辐照外,在钴室里进行急性辐照的研究还不多。据了解,国内已有不少单位正在进行;在国外,Ken-chi Osone等(1970)曾报道用X射线辐照水稻开花后1—11天植株的M_1效应;Kaneo Adechi等(1974)也报道了用X射线辐照水稻开花当日至7天植株的M_0细胞胚胎学效应。本试验研究的目的是探讨Co~(60)-γ射线辐照水稻胚胎不同发育时期植株的辐射敏感性及适宜剂量,并试图用γ射线辐照水稻植株的方法提高辐射诱变育种的效率。     

高能电子束对水稻的诱变效应

为提高水稻诱变育种的突变频率及效果,本研究采用新型诱变源高能电子束(EB)辐照2种不同基因型水稻品种产生突变效应,并与传统~(60)Co-γ射线处理相比较,探索了高能电子束应用于水稻诱变育种的最适辐照剂量,分析了其M1代的生物损伤特点并统计了M2代部分可见农艺性状表型突变频率,探讨了高能电子束处理不同基因型水稻品种的损伤效应和诱变效应。本研究为水稻的高能电子束诱变育种工作提供了参考。     

He—Ne激光辐照对葡萄生物学效应的研究

本文报导了激光辐照葡萄芽的生物学效应。He—Ne激光辐照促进了发芽、叶色、枝的生长、早熟结果等一些变化,为激光葡萄育种提供了依据和选育的材料。     

激光生物学辐照计量的初步规定

为了便于学术交流和比照试验,受中国遗传学会第四届全国激光遗传育种及激光生物学协作组委托,经过多次讨论,提出下列激光辐照计量的初步规定,供广大激光遗传育种与激光生物学科技工作者试用,在实践中不断得到补充和完善,建立我国遗传育种及生物学激光辐照计量统一规定,以推动激光生物领域技术发展。     

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。     

重离子辐照酿酒酵母DNA损伤修复途径研究进展

重离子辐照通过直接和间接作用导致生物体DNA产生损伤,包括DNA的链断裂、碱基的插入或丢失以及氧化损伤等.DNA损伤直接影响复制、转录和蛋白质合成,同时还是突变的重要原因,因此,DNA损伤修复系统尤为重要.在酿酒酵母中,这些损伤主要是通过同源重组修复(homologous recombination repair,HRR)、碱基错配修复(mismatch repair,MMR)和碱基切除修复(base excision repair,BER)等途径来修复的.作为真核生物研究的模式生物,对于酿酒酵母DNA损伤修复的HRR、MMR和BER途径研究颇多,也不断有一些新的成果出现,特别是对于相关途径的完善和相关蛋白的深化更是研究热点,在此对近年来有关重离子辐照酿酒酵母DNA损伤修复途径方面的研究做一综述.     

重离子注入质量沉积效应的研究动态

重离子注入生物学效应是我国首创的研究领域,但其基础理论研究开展较少,特别是在重离子束辐照所特有的电荷交换、动量传递和质量沉积效率等方面。前人多采用低能重离子束注入生物小分子和仪器分析手段来研究重离子注入质量沉积,但有关质量沉积对处于生命状态下的活性物体组织细胞和生物大分子所带来的生物学效应的研究还未见报道。本文作者首次提出应用稳定性和放射性重离子束注入细胞、生物大分子和抗生素等药物分子,然后用X－射线晶体衍射分析、微观和亚微观放射显影、放射性测量和分子生物学等研究技术对重离子注入质量沉积和质量沉积效应开展进一步的研究。