γ射线和高能混合粒子场辐照紫花苜蓿品质变异的比较分析

分别用109、145、195、284和560Gy 5个剂量的60Co γ射线和高能混合粒子场处理龙牧803紫花苜蓿干种子,种植后田间观察,测定株高、鲜草产量和品质含量来比较2种不同诱变方法所造成的损伤效应.结果表明,高能混合粒子场处理过的植株在株高和产量上均高于同剂量γ射线处理的植株;而γ射线处理组的粗纤维含量普遍低于高能混合粒子场处理组,粗蛋白含量普遍高于高能混合粒子场处理组;粗脂肪含量在低剂量条件下(109、145和195Gy)γ射线处理高于高能混合粒子场处理,高剂量(284～560Gy)条件下则低于高能混合粒子场处理.     

高能混合粒子场辐照小麦M_1代变异的SSR分析

本试验利用北京正负电子对撞机直线加速器E2束流打靶产生高能次级混合粒子场,模拟次级宇宙射线,分别以0、109、145、195、284和560Gy剂量处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,并与相同剂量的60Coγ射线相比较,研究混合粒子场辐射处理对小麦幼苗生长和微卫星(SSR)标记谱带变化的影响。试验结果表明,随着混合粒子场处理剂量的增加,小麦幼苗生长受到的损伤逐渐增加。SSR标记分析结果发现,小麦B基因组的多态性位点频率占总多态性频率的46%,在3个基因组中最高,可能为“热点”突变基因组。高能混合粒子场对冬小麦幼苗的生长抑制和微卫星DNA的损伤效应大于γ射线。     

高能混合粒子场诱变小麦的细胞学效应研究

利用北京正负电子对撞机直线加速器E2束流打靶产生高能混合粒子场,以0、109、145、1952、84和560Gy的剂量处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,并与相同剂量的60Coγ射线相比较,研究其细胞学效应。试验结果表明,混合粒子场辐照小麦种子可抑制根尖细胞有丝分裂,诱发染色体出现单微核、双微核、多微核、环状染色体、落后染色体、游离染色体、染色体断片等多种畸变类型。混合粒子场与γ射线诱发的微核畸变率和染色体畸变率均存在明显的剂量效应,但混合粒子场的损伤效应明显高于γ射线。混合粒子场可诱发高频率的环状染色体和染色体断片,显示出混合粒子场处理小麦具有比γ射线处理更高的相对生物学效应。     

玫瑰鲜切花辐照保鲜延长花期的研究

用不同剂量γ射线照射玫瑰鲜切花 ,结果表明 ,植株经 0、5 0、1 0 0、2 0 0和 30 0Gy(剂量率 4Gy min)处理后 ,呼吸速率、脯氨酸 (Pro)、丙二醛 (MDA)和鲜花的花色、冠茎、叶色发生变化 ,2 0 0和 30 0Gy剂量处理后玫瑰鲜切花花期相对延长。     

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。     

辐照对光肩星天牛幼虫发育的影响

用高能X射线辐照处理34、5、龄光肩星天牛幼虫,结果表明:辐照引起幼虫的生活期延长,发育迟缓;辐照抗性随虫龄的增加而增强,5龄幼虫最耐辐照,阻止其化蛹的剂量为55~60 Gy。γ射线辐照杨树木段中光肩星天牛幼虫的结果也表明,60Gy能够100%阻止老熟幼虫化蛹。因此,可以推荐60 Gy作为光肩星天牛幼虫检疫辐照处理的有效剂量,用于原木和木质包装的检疫除害处理。     

低剂量γ辐射诱导作物种子超弱发光研究

用20 Gy 、30Gy 和40Gy 60Co γ射线照射黄瓜种子,用10Gy 、20 Gy 和40Gy 剂量照射番茄种子,在停照后6 、12 、24 、48 和72h 测量干种子和萌动种子超弱发光强度。结果表明,在低剂量辐照范围内,超弱发光强度随辐照剂量增大而增大,种子萌动期发光强度大于干种子,经10Gy 处理的番茄种子发光强度一直高于其它处理及对照组。     

高能重离子束和X射线辐射水稻幼苗的当代生物学效应研究

为探究高能重离子束和X射线辐射对水稻幼苗生长发育和生理特性的影响,使用5~40 Gy的高能碳离子束和10~80 Gy的X射线辐射处理粳稻Kitaake幼苗,测定根长、芽长、苗高、株高、分蘖数、结实率、千粒重、光合特性、抗氧化酶活性及遗传物质多态性指标。结果表明,高能重离子束或X射线辐射水稻幼苗后,其根长和芽长均呈现随辐射剂量增加而降低的趋势,但存活植株成熟期的株高与未辐射组相比差异不显著;M₁植株结实率及种子千粒重随剂量升高呈下降趋势,在较高剂量下表现为显著降低。辐射处理后相对根长约为69%时,两种辐射对幼苗的根及芽在较短时间内的抗氧化系统存在显著影响。与未辐射组相比高能碳离子束辐射组的叶绿素含量和F_v/F_m值均无显著差异,而X射线辐射处理组的叶绿素含量较高、F_v/F_m值降低。20 Gy高能碳离子束辐射处理水稻幼苗简单重复序列间扩增(ISSR)多态率为29.31%,40 Gy X射线辐射处理水稻幼苗ISSR多态率为37.76%。本研究结果为不同电离辐射处理水稻幼苗提供了推荐的诱变剂量区间:高能碳离子束20~30 Gy,X射线30~40 Gy。     

~7Li离子束诱变紫松果菊的生物效应研究初报

对紫松果菊的风干种子进行不同剂量的7Li离子束注入和γ射线照射处理 ,结果表明 ,与γ射线照射相比 ,7Li离子束注入处理具有损伤效应轻的特点。二者虽然在一定剂量范围都能够促进种子萌发 ,但对种子成苗的影响依诱变源和剂量不同而有所不同。7Li 1 0 9ions cm2 处理对幼苗形成有明显促进作用 ,随着7Li离子束剂量升高 ,幼苗生长受到一定程度的抑制 ,真叶的生长发育迟缓 ,成苗率明显下降。γ射线处理的种子成苗受到显著抑制 ,处理剂量越高 ,成苗率越低 ;当剂量高于 1 5 0Gy时 ,一般不能萌发真叶而导致幼苗死亡。在7Li离子束处理的M1代植株中出现花期、花径、花色、瓣形或瓣数的变异类型 ,变异主要发生在 1 0 11ions cm2 和 1 0 12ions cm2 两个剂量处理中 ,总体变异频率在 1 67%～ 6 67%之间。     

高能混合粒子场诱发的小麦矮杆突变体的SSR分析

为了研究高能混合粒子场(CR)和γ射线两种不同处理方法诱变小麦产生的具有相同表型的突变体之间的分子差异,选用随机分布于小麦21对染色体上的114对微卫星(SSR)引物,对CR和γ射线处理冬小麦品种ZY9和ZH7获得的矮杆突变体M3代进行SSR分析。结果表明,CR处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、3D和5A上,而γ射线处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、4A和5A上;与γ射线处理相比,CR处理较容易产生扩增条带的增加和扩增条带长度的差异,不易产生扩增条带的缺失。序列分析表明,CR处理产生的变异主要是碱基的置换和插入,其中碱基T为易发生突变的碱基。CR诱变能够在DNA水平上导致小麦遗传物质变异,其诱变机制不同于γ射线,是一种有效的诱发突变新途径。     

60Coγ辐照对霍山石斛悬浮培养原球茎生长和生物碱积累的影响

以霍山石斛原球茎为材料,研究5、10、20和30Gy的60Co γ辐照处理对原球茎悬浮培养生物碱积累的影响。结果表明,60Co γ辐照处理能提高悬浮培养原球茎生物碱含量,且适宜辐照剂量为10Gy。 10Gy处理的原球茎培养36d时,原球茎鲜重为26.54g/瓶,生物碱含量为0.035%,此时培养液pH和原球茎电导率变化较小,培养液环境适合原球茎继续培养;同时辐照处理可促进POD、SOD、CAT和PAL酶活性,抑制PPO酶活性,从而促进石斛原球茎生长和生物碱合成。     

~(60)Co γ射线辐照紫花苜蓿种子的细胞生物学效应

分别利用0、1000、1500和2000Gy60Coγ射线处理3个品种的紫花苜蓿种子,对同一剂量不同品种或同一品种不同剂量间辐照情况相比较,研究苜蓿根尖细胞的生物学效应。实验结果表明,γ射线辐照苜蓿种子可以抑制根尖细胞有丝分裂,并诱发根尖细胞产生单微核、双微核、多微核、小核、染色体断片、染色体粘连、单桥、双桥、多桥、游离染色体、落后染色体等多种畸变。同一辐照剂量下,龙牧803苜蓿对γ射线辐照敏感性最强。在0~2000Gy范围内,随剂量的增加各种畸变率不断提高,至2000Gy辐照剂量时,各种畸变率达到最高。     

γ射线辐射对高羊茅种子发芽及酶活性的影响

用60Coγ射线辐射处理高羊茅的3个品种千年盛世、知音和猎狗5号的干种子,观测辐射对种子发芽的影响,测定种子萌发过程中的SOD、POD和PPO酶的活性。结果表明,50Gy的辐射对高羊茅种子的萌发具有促进作用,较高剂量的辐射对高羊茅种子的萌发有抑制作用,且随着辐射剂量的加大,抑制作用增强。萌发过程中3种酶的活性均随辐射剂量的增加先升高后降低。高羊茅的适宜辐射诱变剂量为150Gy。     

优质早籼“湘辐994”的选育

用60 Coγ射线 30 0Gy处理湘辐 87 1 2 湘早籼 2 0号F2 代干种子 ,经多代选育 ,育成了优质早籼水稻新品种湘辐 994,该品种产量一般为 690 0～ 72 5 0kg hm2 ,米质优良 ,抗病性较好。 2 0 0 3年通过湖南省品种审定。     

~(60)Coγ射线辐照扶芳藤枝条的表型变异研究

用60Coγ射线辐照扶芳藤枝条,扦插苗平均分枝数与辐照剂量呈极显著负相关。随着辐照剂量的增大,倾斜和匍匐生长的植株比例呈增加趋势。80 Gy处理有利于使植株的叶色在冬季仍保持绿色。V1代筛选出株高、平均节长、粗/长、叶形指数、叶面积以及枝条枯梢、分叉、叶序变化等性状的变异体。     

~(60)Coγ辐射处理“农大179”M_2代性状变异类型分析

本试验以普通小麦品种“农大179”的种子为材料,用250Gy的60Coγ射线辐射诱变,M1收获后全部种植,从M2代随机选取655个单株,并对其农艺性状、淀粉糊化特性及面粉色泽等变异类型进行研究分析,筛选到千粒重高达71.26g和70.89g的变异单株两份,糊化温度为83.9℃和86.4℃的变异单株两份,反弹值为14cP的类似糯麦的变异单株1份及综合品质性状优良的单株9份。通过对M2群体中单株的分析检测认为辐射诱变不仅可改良小麦的农艺性状、子粒外观性状,同时对小麦的淀粉品质性状的诱变作用也很明显,因此结合RVA检测技术在诱变群体中对变异筛选可对小麦育种尤其是小麦品质育种实践提供参考。     

~(60)Coγ辐照对稻草纤维组织及酶解效果的影响

用60Coγ射线处理干稻草秸秆及粗纤维,评价辐照对稻草纤维组织降解作用以及提高稻草秸秆纤维酶降解效果。采用DNS法和硫酸-苯酚法分别测定稻草辐照样品热水浸提液中水溶性还原糖和总糖的含量,通过高效气相色谱分析稻草秸秆各辐照处理提取液中还原糖各组分的变化,并用电子显微镜扫描观测辐照对稻草秸秆纤维组织结构的影响。结果表明,用1000~1500kGy的剂量处理稻草秸秆,能有效破坏稻草的纤维组织结构,特别是稻草表面硅晶结构和纤维结构,且随辐照剂量加大破坏程度增强,辐照稻草热水浸提液水溶性还原糖和总糖含量显著增加。辐照与酶复合处理后稻草秸秆纤维的转化率提高到88.7%,辐照稻草秸秆酶降解后的水溶性还原糖含量达到214.4mg/g,总糖含量达758.5mg/g,极显著地提高甘露糖、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖含量,其中葡萄糖含量提高最大,占单糖总量的62.64%,其次是甘露糖。辐照对稻草秸秆木质素降解无明显影响。