大豆品种间辐射敏感性差异机制的研究

用60_Coγ射线辐照13个大豆品种的种子表明,不同品种大豆的辐射敏感性存在明显差异。应用3~H-TdR掺入法研究受辐照种子浸种初期的DNA合成情况表明,受辐照的大豆种胚出现非S期DNA合成,即修复合成。品种间辐射敏感性差异与DNA修复合成有关,辐射敏感性高的品种DNA修复合成能力弱,辐射敏感性低的品种DNA修复合成能力强。     

质子对小麦的诱变效应及作用机理研究 Ⅱ质子处理对小麦种胚DNA损伤修复的影响

用3H TdR标记小麦种胚 ,研究了质子处理的种胚萌发早期DNA合成动态 ,并与γ射线辐照进行对比。表明质子处理能引起肿胚DNA损伤修复合成 ,即DNA非按期合成 ,京 41 1与原冬 977的修复复制峰期分别出现在正常的DNA合成峰期前 4h与 2h。以京 41 1为例 ,比较质子处理与γ射线辐照的种胚DNA损伤修复特点的差异 ,质子的DNA非按期合成峰期出现时间早于γ射线处理的 2h ,正常的DNA合成峰期晚于γ射线处理的 4h ,且在DNA非按期合成峰期后的DNA合成量明显低于γ射线。     

红豆草胚性细胞系和非胚性细胞系DNA代谢动态的研究

以红豆草无菌苗胚轴为外植体诱导愈伤组织,在此基础上建立了“胚性细胞系”和“非胚性细胞系”。应用放射自显影方法研究了这两种细胞系的DNA合成动态,結果表明:前者DNA合成十分活跃,且DNA合成只限于发生胚的单细胞和细胞群。这些细胞迅速分裂,分别发育形成不同阶段的体细胞胚,在这一过程中,DNA代谢呈现有规律的变化,到球形胚时,DNA合成速率达到最高峰。体细胞胚中各细胞DNA合成速率的差异与体细胞胚形态学极性存在明显的相关性。至于“非胚性细胞系”,在启动分裂和形成愈伤组织过程中也是以细胞DNA复制为基础的,但在该类细胞系中,无论是DNA合成速率还是~3H-胸苷标记的细胞频率都远低于胚性细胞系。DNA代谢动态在这两类细胞系中存在着明显的差异。     

同步辐射(软X射线)对冬小麦的诱变效应及机理研究Ⅲ.辐照种子产生的自由基和辐照引起种胚DNA非按期合成的研究

应用电子自旋 (ESR)波谱术研究了同步辐射辐照种子产生的自由基及其与辐射损伤之间的关系。结果表明 ,同步辐射辐照的种子产生了大量的自由基 ,其种类、性质不同于γ射线 ,短寿命自由基 (小于 48h)产额高于γ射线 ,长寿命自由基 (大于48h)的稳定性大于γ射线。同步辐射自由基产额与辐照剂量呈线性关系。用3H TdR掺入法研究了受辐照种胚萌发早期DNA的合成动态 ,结果表明 ,同步辐射能够引起种胚DNA的损伤修复合成 ,其特点不同于γ射线。原冬 6号和北京41 1品种的DNA修复合成出现在种胚吸水后第一个正常的DNA合成峰之前 ,京冬8号品种出现在第一个小峰之后和 2个高峰之前     

辐照花粉对小麦与中间偃麦草杂交及其胚胎发育的影响

用γ射线辐照中间偃麦草散粉期的穗,用其花粉授予普通小麦“J-11”和“中国春”,研究不同剂量辐照花粉对普通小麦与中间偃麦草杂交结实率、杂交种子含胚率、杂种幼胚培养和杂种幼苗获得率的影响。结果表明,5~9Gy低剂量γ射线略提高了中国春×中间偃麦草的结实率,表现出低剂量辐射的刺激效应,但对J-11×中间偃麦草却未表现出刺激效应。所有剂量的辐射对杂种幼胚均有伤害作用,杂交种子含胚率、杂种幼胚成苗率随剂量增加而下降。30Gy处理时有12.9%~14.5%的杂种幼胚发育成了植株,但该剂量应用到小麦中难以获得后代。在50~100Gy高剂量γ射线处理杂交种子胚发育不良,通过幼胚培养未能得到植株。将花粉辐照技术与幼胚拯救技术、花药培养技术有效结合,可以快速获得突变体,提高诱变育种效率。     

低剂量超辐射敏感与诱导辐射抗性的研究进展

低剂量超辐射敏感(HRS)和诱导辐射抗性(IRR)是辐射生物学的两个重要现象,研究这两个现象发生的机理对于辐射保护、控制肿瘤发生、研制新的功能材料具有重要的意义。辐射产生的DNA双链断裂(DNA double-strand breaks,DSBs)是辐射诱导细胞失活的主要损伤形式。对DSBs不能进行修复或者不能进行正确的重新连接是引起细胞死亡的主要原因。与DNA合成前期(first gap phase,G1期)和DNA合成期(synthetic phase,S期)相比,HRS在DNA合成后期(second gap phase,G2期)的表现非常明显。HRS和IRR之间相互转换调控的机制可能是G2期细胞中的一部分存在一个激活过程的发生。DNA损伤修复机制在HRS/IRR过程中发挥了重要作用。在低于20cGy的剂量条件下,细胞产生效率较低的损伤效应,细胞死亡迅速增加,低剂量超辐射敏感现象(HRS)出现;在高于20cGy的条件下,辐射造成DNA双链断裂,这些DSB本身或者由辐射引起的DNA变化激活了ATM(ataxia telangiectasia mutated),G2期专有的检测点被激活,细胞周期在G2期停顿下来,激活的G2期专有的检测点促进对DNA进行修复,提高了细胞的存活率,此时,诱导辐射抗性(IRR)出现。尽管这些结果使人们对HRS/IRR有了一个比较清晰地了解,目前仍然存在着一些关键问题有待解决。例如,为什么有些细胞系表现HRS/IRR现象,而有些细胞系不表现HRS/IRR现象;细胞中是否存在针对单一剂量的突变的HRS/IRR等。这些问题可能是将来重要的研究方向。     

~(12)C~(6+)重离子辐照大葱的细胞学和RAPD分析

用309、0和180Gy12C6+重离子辐照处理大葱干种子,研究其对大葱根尖的细胞学效应,并采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术初步分析了其变异类型。不同剂量12C6+的重离子照射能有效诱导大葱根尖细胞微核和染色体畸变。随着辐照剂量的增加,幼苗根尖细胞微核形成几率明显增大,微核率、多微核率和染色体总畸变率呈线性上升。但除去微核以外的染色体畸变率则呈U型变化。RAPD结果表明,大葱不同处理之间的DNA存在明显差异,所用35种引物中有28种出现了特异性条带,既有新增条带,又有缺失条带,还有迁移率的差异。30、90和180Gy剂量辐照引起的RAPD变异率分别为29.91%、41.05%和22.14%。结果发现高微核率和染色体变异过大会导致高致死效应,使得染色体总畸变率高的处理组在当代生长苗的DNA变异率变小。     

扶芳藤种子与枝条的~(60)Coγ辐射效应

用60Coγ射线辐射扶芳藤干种子和枝条,结果表明,种子辐照后其发芽率、出苗率和存苗率均受到抑制,与辐射剂量呈极显著负相关。辐照处理后第1真叶期明显晚于对照,并且植株生长随剂量增大变缓慢。种子的半致死剂量为128.56Gy。枝条辐射后插穗生根的数量和长度与剂量呈极显著负相关,枝条的半致死剂量为95.54Gy。     

γ射线对苜蓿离体培养与植株再生的影响

以5个紫花苜蓿品种为材料,用于叶与下胚轴为外植体进行0—16kR的辐射处理,研究了不同照射量γ射线对出愈率、愈伤组织鲜重、体细胞胚诱导率和植株再生的影响。结果表明,子叶外植体的辐射敏感性高于下胚轴,2kR对愈伤组织的形成与生长、体细胞胚的产生和植株再生有不同程度的刺激作用;16kR完全抑制子叶愈、信组织的形成和生长。用英648和集宁两个品种的愈伤组织进行0—8kR的处理,结果发现,低于2kR对愈伤组织的生长和体细胞胚的形成具程度不等的刺激作用,8kR对愈伤组织具致死效应。苜蓿育种工作中离体诱变处理的最佳照射量为4—6kR。     

不同地理种源小桐子种子对~(60)Co γ射线照射的敏感性研究

研究了10个不同地理种源的小桐子种子对60Coγ射线照射的敏感性。结果表明,辐射剂量与出苗率呈负相关,且不同剂量处理间的相对出苗率差异达显著或极显著水平,线性回归方程的相关系数为-0.89～-0.96,其半致死剂量为127～184Gy。根据半致死剂量可将10个不同地理种源的小桐子划分为辐射敏感型、辐射中间型和辐射迟钝型,其中贵州贞丰鲁容种源(141Gy)和海南乐东莺歌海种源(127Gy)为辐射迟钝型;云南元江种源(184 Gy)为辐射敏感型;其余7个种源为辐射中间型。本研究可为创制小桐子新种质提供重要试验基础。     

γ辐照对吸胀大麦种胚DNA非预定合成与复制合成的影响

本研究了γ辐照对高活力离体大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅＬ．）种胚吸胀过程中ＤＮＡ合成活性的影响。结果表明，ＤＮＡ复制合成有一明显的起动阶段，约始于吸胀１１ｈ，２８６Ｇｙγ辐照使其推迟４ｈ。当剂量由小变大时，γ辐照对ＤＮＡ非预定合成率的影响，由促进转化成抑制，对ＤＮＡ复制合成率的影响，则在不同程度上皆属抑制。     

电子束辐照对大米营养和蒸煮品质的影响

为进一步发展、完善辐照杀虫灭菌技术应用于储粮方面的理论研究,该研究采用0、0.83、1.56、2.30、4.93kGy不同剂量的电子束辐照大米样品,考察其对大米品质的影响。结果表明:不同剂量的电子束辐照对大米的蛋白质含量、氨基酸的含量与组成无明显影响(p>0.05);随着辐照剂量的增加,大米的脂肪酸值、胶稠度升高(p<0.05),吸水率、膨胀率下降(p<0.05);电子束辐照对大米糊化温度的影响不明显(p>0.05),但显著降低大米的峰值黏度、衰减值、回生值(p<0.05),明显影响米饭的蒸煮品质(p<0.05),剂量为4.93kGy时蒸煮米饭出现明显的褐变。电子束辐照大米的剂量不宜超过2.30kGy,以0.83kGy的辐照剂量较佳,该研究结果将为储藏和进出口检疫中对大米进行辐照杀虫、灭菌时的剂量选择提供参考。     

电子束辐照对不同虫态的嗜卷书虱的辐照作用

采用HJIY-6M2高频单枪电子辐照加速器产生的电子束辐照处理嗜卷书虱,研究了0、25、50、100、200、300、400、500、1000Gy的剂量对混于饲料中的嗜卷书虱成虫、若虫和卵等不同虫态的影响。结果表明：嗜卷书虱各虫态对电子束辐照的敏感性由高至低依次为卵、若虫、成虫;经50Gy辐照后嗜卷书虱的卵不能孵化;成虫和若虫辐照后4周的半致死剂量LD50分别为186.1Gy和122.0Gy,经300 Gy辐照后的成虫和若虫分别在8周和6周内完全死亡。考虑到辐照不应对粮食营养品质和加工特性造成明显影响,300Gy剂量电子束可作为有效防治嗜卷书虱的参考剂量。     

电子束辐照对乙酰甲胺磷的降解效果研究

为考察乙酰甲胺磷的辐照降解效果,以乙酰甲胺磷溶液和添加了乙酰甲胺磷的玉米糁为试验对象,研究了电子束辐照剂量、溶液初始浓度、pH值、KMnO₄用量对乙酰甲胺磷的降解效果及辐照剂量对玉米糁中乙酰甲胺磷的降解效果。结果表明,乙酰甲胺磷的降解率随着辐照剂量的增加而升高;同一辐照剂量下,降解率随着乙酰甲胺磷溶液初始浓度的增大而降低;辐照剂量为9 kGy时,乙酰甲胺磷的降解率达到最大值,初始浓度为25、50、100、150 mg·L^-1水溶液中的乙酰甲胺磷降解率分别为95.76%、94.32%、90.40%、65.60%,玉米糁中的降解率为44.05%;溶液pH值为中性条件时,乙酰甲胺磷的辐照降解效果优于酸性;KMnO₄对溶液中乙酰甲胺磷的辐照降解率具有明显影响,当辐照剂量为7 kGy时,8×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄可使初始浓度为100 mg·L^-1的乙酰甲胺磷溶液降解率达到94.10%。本研究结果为电子束辐照降解乙酰甲胺磷等有机磷类农药残留提供了理论参考和科学依据。     

电子束辐照对三文鱼品质的影响研究

为确定三文鱼电子束辐照的最佳剂量,以生鲜三文鱼为研究对象,采用0(未辐照)、0.5、1.0、2.0k Gy 4种不同剂量的电子束进行辐照处理,贮藏于0℃下,通过检测贮藏过程中鱼体的挥发性盐基氮、菌落总数、酸价、失重率、色差及质构等指标,研究电子束辐照剂量对三文鱼品质及其货架期的影响。结果表明,电子束辐照可以抑制三文鱼挥发性盐基氮的产生和菌落总数的增长,且辐照剂量越大,效果越明显;辐照剂量越大,贮藏初期的酸价越高,但在贮藏期间较未辐照组稳定,无明显的增大趋势;1.0 k Gy和2.0 k Gy剂量使三文鱼颜色变暗,0.5 k Gy较未辐照组差异不显著;贮藏末期,经过辐照的三文鱼的黏附性相对未辐照组小,硬度、弹性以及咀嚼性与未辐照组无显著差异,各剂量之间也无显著差异。综合各指标,0.5 k Gy剂量的电子束可以更好地保持三文鱼的品质。本研究结果为三文鱼的保鲜提供了有效的技术手段和一定的参考依据。     

利用12C6+重离子辐射和尖孢镰刀菌毒素筛选杂交兰抗茎腐病突变体

为创建抗茎腐病杂交兰资源,本研究以玉女兰类原球茎为材料,采用¹²C⁶⁺重离子辐射技术结合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)粗毒素筛选抗茎腐病突变体。结果表明,经不同剂量¹²C⁶⁺重离子辐射后,玉女兰类原球茎的死亡率差异显著,辐射剂量为50 Gy时,死亡率为54.66%;尖孢镰刀菌粗毒素对玉女兰类原球茎存活率影响显著,当粗毒素滤液浓度为80%时,玉女兰类原球茎存活率为41.98%。采用逐步筛选法对经50 Gy¹²C⁶⁺辐射后的玉女兰类原球茎进行抗茎腐病筛选,获得14个抗性系类原球茎,筛选率为4.67%;对抗性系类原球茎进行分化、生根壮苗和移栽,获得3个抗性系Z50Gt₁、Z50Gt₂和Z50Gt₃。在含80%粗毒素滤液的培养基上抗性系类原球茎的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性均高于对照,POD活性峰值比对照提高了867.67 U·g^-1·h^-1;丙二醛(MDA)含量呈现先高于对照,随着毒素胁迫时间的延长,转变为低于对照的趋势。对3个抗性系试管苗和小苗进行人工接种鉴定,结果表明,抗性系Z50Gt₂和Z50Gt₃的再生植株具有稳定的茎腐病抗性,2个抗病株系7个月大的盆栽植株病情指数分别为20.00%和19.33%,均为抗性级别。本研究结果为采用重离子辐射技术选育抗茎腐病杂交兰新品种奠定了基础。     

基于谱效分析评价电子束辐照灭菌对山银花药材质量的影响

为评价电子束辐照灭菌对山银花药材质量的影响,分别采用0、2.8、6.3、9.5、18.8 kGy吸收剂量的电子束辐照处理山银花及其提取物,研究不同剂量电子束辐照对其生物负载及指标成分绿原酸含量、抗氧化活性及指纹图谱的影响。结果表明,电子束辐照能够有效降低山银花及其提取物中需氧菌、霉菌和酵母菌总数,随着吸收剂量增大,其存活数显著降低;电子束辐照对山银花及其提取物中绿原酸的含量及1,1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH·)清除率的影响不大,其变化与吸收剂量均无显著线性相关性(P>0.05),当吸收剂量达到18.8 kGy时,与未辐照样品相比均无显著差异(P>0.05)。不同吸收剂量电子束辐照处理的山银花及其提取物指纹图谱的相似度均为1;聚类分析(CA)结果也表明经不同吸收剂量电子束辐照处理的样品与未辐照样品未呈现显著差异。综上,电子束辐照灭菌对中药材山银花及其提取物的质量无明显影响。本研究利用谱效分析,系统评价电子束辐照灭菌对中药材山银花及其提取物质量的影响,为电子束辐照技术在山银花药材贮藏中的科学应用提供了参考依据。