等离子体浸没N＋注入豌豆种子的生长发育效应初报

就等离子体浸没离子注入豌豆休眠种子后,对其生长发育的遗传学效应进行了研究。结果表明,经处理后的种子的萌发率明显下降,出苗、生长发育均呈滞后现象,且降低了株高。２０ｍｉｎ为半致死剂量。提出等离子体浸没离子注入可以作为诱变育种的一种经济、有效的诱变方法。     

一种等离子体浸没N+注入种子诱变植物的方法初探

针对离子生物学应用于探索生命过程和诱变育种、改良品种时,注入种子的离子出射方向必须垂直于种胚的表面,离子仅在与种子相互作用的区域产生自由基,即局部损伤效应的事实,本文采用等离子体浸没离子注入方法,毋需特意固定种子的位置,而是在真空室内通过激发的等离子体中形成大量的正、负离子,从各个方向击向种子表面进行离子注入,即可收到对种子表面的作用比较均匀一致的效果[余增亮等．安徽农学院学报,1991,18：251;科学前沿,1993,(4)：36;吴美萍等．上海农学院学报,1997,15：182]。实验材料为白花豌豆(Pisum tativum),由上海交通大学农学院提供。挑选大小均匀,综合性状良好的干种子在东华大学等离子体物理研究室进行等离子     

等离子体浸没N＋ 注入对豌豆胚芽细胞的诱变效应

报道了等离子体浸没N＋注入豌豆种子后,引起M1胚芽细胞畸变效应。初步研究结果表明：此种方法能抑制纺锤体形成,诱发胚芽细胞核畸变和染色体畸变。提出等离子体浸没离子注入可以作为一种经济、有效的诱变育种方法。 Abstract: Preliminary results indicated that the pea seeds after implantation with plasma immersion ion was not only restrained spindle form but also induced plumule cell nuclear and chromosomal aberration.Being an economical and available method plasma immersion ion implantation in mutagenic breeding is proposed.     

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     

RAPD分析氮离子注入甜菊种子后的幼苗基因组DNA变异

应用ＲＡＰＤ 技术检测经低能氮离子注入甜菊纯系种子引起的幼苗基因组ＤＮＡ 变异。筛选出ＯＰＪ系列中的１５ 种引物对实验及对照基因组ＤＮＡ 进行了ＰＣＲ 扩增,共获扩增片段１０３ 条,分子量在０．３ － ３ｋｂ 之间,其中５ 种引物ＯＰＪ－ １ ,７ ,９,１１ ,１２ 扩增出差异片段１２ 条。结果表明,低能氮离子注入甜菊种子可引起体内基因组ＤＮＡ 发生突变;ＲＡＰＤ 技术是检测基因组ＤＮＡ 发生诱变的一种简便、有效方法。本文同时探讨了离子强度和Ｔａｇ ＤＮＡ 聚合酶用量对甜菊ＲＡＰＤ 分析结果的影响,以及氮离子注入诱变效应的可能机制。     

N^＋注入对紫薇光合特性和叶绿素含量的影响

采用离子注入诱变育种技术对紫薇种子进行处理,正常播种后测两年生植株叶片的光合特性和叶绿素含量,结果表明：与对照相比,经离子注入处理后,各处理的净光合速率都有不同程度的增加,光合速率饱和时所需要的光合有效辐射均较未注入处理的低。叶绿素a和b的绝对含量呈现双峰型变化趋势,但叶绿素a的增加量受注入剂量的影响较大,叶绿素a/b比值变化不明显,离子注入处理能提高紫薇幼苗的潜在光合能力和耐荫性。     

N+注入引起向日葵蛋白质组变异研究初报

低能离子注入可以引起生物DNA分子结构的变异,但用蛋白质组学方法对低能离子注入后所引起的蛋白质诱变效应的研究尚缺乏文献报道。以向日葵种子为实验材料,对N 注入后种子的蛋白质组进行了初步分析,共获得369个蛋白质点,其中包括对照种子中的8个特异点和处理种子中的4个特异点。这些特异点的分子量在15～34ku之间。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定发现对照种子蛋白质中的No.29特异蛋白与MADS盒转录因子HAM59有23．48％的匹配率。处理种子中的No．279特异蛋白与亮氨酸拉链蛋白的同源蛋白HAHB-4有23.20％的匹配率。     

低能N＋离子束辐照甜叶菊种子的当代效应研究

用不同剂量低能N＋离子注入甜叶菊种子后,观察并记录种子发芽率、幼苗和移栽植株性状及糖苷含量的影响.结果表明低剂量的氮离子束能促进甜叶菊发芽率,高剂量则抑制其发芽率;随着辐照剂量的增高,移栽植株株高、糖苷含量等主要指标出现了先下降后升高的＂马鞍型＂曲线;经辐照后出现了植株高、叶片多、叶面积大、糖苷含量高的有益变异,为进一步品种选育和诱变机理研究奠定基础.     

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．     

离子注入右旋糖酐生产菌的诱变效应研究

离子注入作为一项新的生物诱变技术是近年发展起来的,已引起国内外学者的极大关注。80年代中期,我国学者已将低能离子注入技术应用于农作物诱变育种研究中,取得了明显的效果。这对以后的拓宽诱变源、创造广泛的变异类型、选育高产优良的新品种,具有重大的理论意义和实用价值。     

Biological effects of low-energy C ion implantation on sesame (Sesamum indicum L.)

Field cultivation experiments on white sesame (Sesamum indicum L.)seeds implanted with low-energy C ion showed that different dosages of C ion implantation produce different biological effects.Sesame plants in 6 different dosage groups with C ion density respectively at 1×1011,1×1012,1×1015,5×1015,1×1016,5×1016 ion/cm2 were superior to the control group in plant height,leaf number,stalk diameter and leaf size.Further,sesame plants in these groups flower and seed earlier than those in the control group,and single plant yield also increased.Of all the groups,the 5×1015 ion/cm2 dosage group yielded the best effect,whereas the 1×1017/cm2 dosage group showed an evident inhibitory effect of ion implantation on the germination and growth of the sesame seeds.     

Investigation on plasma immersion ion implantation treated medical implants

In this work the biocompatibility of osteosynsthesis plates treated with plasma immersion ion implantation (PIII) was tested using a rat model. Small rods (? 0.9 mm, and length 10 mm) prepared from different materials-pure Ti, anodised Ti, and two NiTi alloys (SE 508, and SM 495)-were implanted with oxygen by PIII to form a rutile surface layer and subsequently inserted into rat femurs, together with a control group of untreated samples. The results of the biomechanical tests correlate with the histological results, and show that plasma immersion ion implantation leads to an increase of biocompatibility and osseointegration of titanium and NiTi, albeit no improvement of the (bad) biocompatibility of the anodised Ti. Despite the layer thickness of up to 0.5 microm a strong influence of the base material is still present.     

低能碳、氮离子对甜叶菊萌发率、生长量及过氧化物酶的影响

以经过碳、氮（75×10     

低能离子束在植物种粒和微生物中的穿透深度

计算了低能离子注入生物体中的穿透深度,考虑生物媒质为匀相多组元系统,求出了平均射程的一般理论公式,将其用于植物种粒和微生物中。以30keV的N 注入水稻种子和100keV的As 注入微生物细胞为例,计算了平均穿透深度,结果与实验资料一致。指出抽真空过程中水分蒸发及离子注入时的热效应和机械效应对植物种子结构的动态影响,可使穿透深度大大加大。     

Hydrogen plasma surface activation of silicon for biomedical applications

Silicon has gradually been recognized to be an essential trace element in the normal metabolism of higher animals, and the role of silicon in the human body has aroused interests in the biomedical community. In fact, the interactions between silicon-based devices and the human body such as biosensors and microelectromechanical systems (MEMS) often suffer from poor biocompatibility. In this work, hydrogen plasma immersion ion implantation (H-PIII) is conducted to improve the bioactivity or bone conductivity of silicon. In order to investigate the formation mechanism of bone-like apatite on the surface of the hydrogen implanted silicon wafer, two comparative experiments, hydrogenation and argon bombardment, are performed. The H-PIII sample exhibits an amorphous surface consisting of Si-H bonds. After immersion in simulated body fluids, a negatively charged surface containing the functional group ([triple bond]Si-O-) is produced and bone-like apatite is observed to nucleate and grow on the surface. The surface of the H-PIII silicon wafer favors the adhesion and growth of osteoblast cells and good cytocompatibility may be inferred.     

Plasma immersion ion implantation. A new method for homogeneous surface modification of complex forms of medical implants]

Plasma immersion ion implantation (PIII) is a new method for the inexpensive rapid modification of the near-surface region of medical implants of complex shapes. PIII combines the advantages of conventional plasma and ion beam technologies. This article describes the physical basis of the procedure and the construction of a PIII system, and presents typical PIII parameters. In a number of examples, the use of the PIII to modify the surface of biocompatible materials (chrome-nickel stainless steel, titanium, titanium-aluminium-vanadium alloy) with the aim of reducing wear, increasing biocompatibility or improving adhesion, is described. Finally, the possibilities of combining PIII with other technologies are considered.     

C2H2＋Ar处理医用涤纶材料的细菌粘附

目的：对最常用心脏血管替代材料涤纶片作最新发展的具有全方位表面改性特征的混合等离子体浸没注入,以观察经处理后的涤纶片抑制细菌粘附的效果。方法：用多功能全方位等离子体浸没及离子注入机(PⅢ),用射频电源建立气体等离子体,对涤纶材料作全方位乙炔和氩气混合离子(C2H Ar)注入获取表面改性涤纶片。用金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,大肠杆菌,绿脓杆菌,白色念珠菌制取细菌悬液并作5-^125I-2’-脱氧尿嘧啶核苷(^125I-UDR)标记,再对改性涤纶材料作体外细菌动态粘附实验。结果：表面改性涤纶材料改变了亲水性和表面能,降低了水分子接触角。与未改性材料相比,改性涤纶材料抗细菌粘附能力有较明显提高。结论：混合离子(C2H2 Ar)表面改性涤纶片有良好的抗细菌和血小板粘附能力。     

离子注入选育霉酚酸高产菌株及其发酵条件研究

离子注入技术是20世纪80年代兴起的一种综合诱变技术,其应用于生物工程已取得了丰硕成果,但在霉酚酸产生菌的诱变育种中的应用还未见报道。短密青霉菌(Penicillium brevicompactum)M_51是从土壤中分离得到的MPA产生菌F_663经过紫外线、微波等诱变处理得到的。为获得霉酚酸的高产工业菌株,进一步对该菌株进行了离子注入诱变处理。用15keV氮离子分5个剂量进行处理,结果显示,随离子注入剂量增加,存活率呈现较明显的下降_上升_下降的“马鞍型”变化趋势。在剂量为140×2.6×1013ions/cm2时,菌株变异率及正变率均最高,分别达到88.9%和63.4%。用HPLC定量测定发酵液中霉酚酸的含量,筛选到产霉酚酸能力提高30.1%的突变株M_163。经过连续传代试验,其遗传性状稳定。对发酵条件的优化结果显示最佳种龄为24h;用正交试验方法对发酵培养基中的碳、氮源进行优化,得到较优配方。突变株M_163在最优发酵条件下,霉酚酸摇瓶发酵单位可达2819μg/mL。野生菌株F_663的MPA产量为133μg/mL,经过5代诱变育种及发酵条件优化,产量提高了20.2倍。