离子束注入前甘草种子处理技术研究

为克服离子束注入甘草技术的不足,在甘草种子催芽前处理技术摸索的基础上,进行了离子束注入研究.重复实验表明:甘草种子可以直接以浓硫酸处理1.5-2h,使得种子发芽迅速整齐,在发芽率和胚根长方面优于原用种子.在此基础上探索了低能(30keV)N+离子束注入技术,发现如果种子不经浓硫酸处理,离子束注入并不能提高发芽率;酸处理后注入与注入后再酸处理效果相当,只是后者发芽率略低.本试验为种皮坚韧的植物种子进行离子束注入提供了借鉴.     

N~+离子束注入诱变选育生防菌枯草芽孢杆菌的研究(英文)

[目的]研究N+离子束注入对生防菌枯草芽孢杆菌存活率和突变率的影响。[方法]对离子束注入前样品处理方法进行优化,包括枯草芽孢杆菌液体培养时间、稀释浓度、稀释溶剂和菌膜干燥时间;采用N+离子束注入进行诱变处理,并通过平板对峙法和牛津杯法筛选菌株。[结果]N+离子束注入样品前处理最佳条件为:枯草芽孢杆菌液体培养20~24h,利用无菌水将菌液稀释到106个/ml,菌膜干燥时间为0~60min;离子束注入诱变的最佳条件为:注入能量30kev,剂量为2.0×1014~4.0×1014ions/cm2,枯草芽孢杆菌存活率为8.43%~26.71%,突变率为3.50%~5.43%。[结论]该研究结果为枯草芽孢杆菌离子束注入诱变育种方法的研究提供了参考依据,同时也为其他生防菌的辐射诱变育种奠定了基础。     

N+ 离子束注入诱变选育生防菌枯草芽孢杆菌的研究

[目的]研究N+离子束注入对生防菌枯草芽孢杆菌存活率和突变率的影响。[方法]对离子束注入前样品处理方法进行优化,包括枯草芽孢杆菌液体培养时间、稀释浓度、稀释溶剂和菌膜干燥时间;采用N+离子束注入进行诱变处理,并通过平板对峙法和牛津杯法筛选菌株。[结果]N+离子束注入样品前处理最佳条件为:枯草芽孢杆菌液体培养20～24 h,利用无菌水将菌液稀释到106个/ml,菌膜干燥时间为0～60 min;离子束注入诱变的最佳条件为:注入能量30 kev,剂量为2×1014～4×1014ions/cm2,枯草芽孢杆菌存活率为8.43%～26.71%,突变率为3.50%～5.43%。[结论]该研究结果为枯草芽孢杆菌离子束注入诱变育种方法的研究提供了参考依据,同时也为其他生防菌的辐射诱变育种奠定了基础。     

离子注入线辣椒F_2代表型观察及变异分析(英文)

[目的]观察离子注入线辣椒种子在F1代诱变产生的生物学效应在F2代的遗传特征。[方法]选取经离子注入后发生生物学诱变的5组F1代线辣椒种子继续在田间播种实验,观察F2代主要表型变化,并通过过氧化物同工酶的测定对离子注入引起生物化学变化进行分析。[结果]种子双面分别注入9×1011P2+/cm2和1×1012Cu2+/cm2组(No.21)单株产量在F2代继续保持明显优势,而其他4组F1代的一些生物学优良性状未能在F2代中继续遗传显现。[结论]F1代No.21处理组种子诱变的优良生物学性状在F2代继续得到了遗传,具有进一步选育的价值。     

等离子体浸没N~ 注入豌豆种子对同工酶的影响

以等离子体浸没 ,N 的不同剂量注入豌豆种子 ,引起幼苗过氧化物酶同工酶和酯酶同工酶的酶带数量和活性迁移率均起变化 ;过氧化物酶的变化与注入剂量有关。 35min处理的两种酶的同工酶酶谱变化量大。M1种子萌发率下降     

氮离子注入对同源四倍体水稻的诱变效应

选用不同倍性的水稻进行低能氮离子束注入试验,研究离子注入后的效果与染色体组倍性之间的关系,结果表明,同源四倍体水稻比二倍体水稻对低能氮离子束注入处理更敏感;在同源四倍体水稻群体中所出现的变异频率比在二倍体水稻群体中出现的变异频率高;在经过低能氮离子束注入处理的同源四倍体后代群体中,分别筛选到结实率高达90.16%的单株和具有双胚苗性状的单株,同源四倍体水稻的高结实率特性和双胚苗特性表现出一定的可遗传性。     

氮离子注入对水稻的诱变效应

研究了氮离子注入与叠氮化钠处理水稻种子的诱变效应。结果表明：氮离子注入与叠氮化钠处理相比，Ｍ＿１代生理损伤轻，诱发的Ｍ＿２代株高突变频率较高，而叶绿素缺失和抽穗期突变频率则较低。以诱变效率来比较，氮离子注入对叶绿素缺失突变的诱变效率低于叠氮化钠处理，而对株高和抽穗期突变的诱变效率则高于叠氮化钠处理。上述研究结果说明氮离子注入可以作为一种新的诱变技术用于水稻品种改良实践。     

低能离子束辐照对小麦萌发及幼苗活力的影响

以鉴 5 4、豫农 1 1 8及豫麦 1 8号为材料 ,研究了不同剂量率、剂量离子注入对小麦种子出苗率及其幼苗活力指数的影响。结果发现 :随着剂量率和剂量的增加 ,小麦的出苗率逐渐降低。剂量率间差异显著 ,品种间有辐射敏感性差异。 1mA剂量率条件下幼苗活力指数增加 ,表现为刺激效应 ,2mA、3mA剂量率条件下幼苗活力指数随着剂量的增加逐渐下降 ,表现为辐射损伤。     

N离子注入对陆地棉发芽率和出苗率的影响

在3千电子伏(Kev)能量和四种不同的注入时间下,用N离子注入四个陆地棉品种干种子内,以估计不同品种承受能力和不同剂量对棉花出苗率和发芽率的影响。结果表明:PD系统的品种有较好的承受能力,而同一品种在四种剂量下的发芽率无显著的差异。     

氮离子束注入和钴60伽玛辐射对大豆生物学效应研究初报

[目的] 探索氮离子束注入和钴60伽玛辐射对大豆的生物学效应,为大豆诱变育种提供依据。[方法]14份大豆品种或高代稳定品系干种子按4×10^16、6×10^16和8×10^16N^＋/cm^2 3个剂量和能量30 Kev氮离子束注入,35份大豆品种或高代稳定品系干种子按100、150和200 Gy 3个剂量和剂量率1.6 Gy/Min钴60伽玛辐射,以未处理作对照,考察大豆主要农艺性状和产量,采用近红外透射光谱法测定大豆籽粒品质。[结果]8×10^16N^＋/cm^2氮离子束注入和150 Gy钴60伽玛辐射对大豆农艺性状的突变效果明显。氮离子束注入和钴60伽玛辐射诱变蛋白质含量增加的材料占总材料份数的57.1%-78.6%,但6×10^16N^＋/cm^2氮离子束注入的蛋白质突变频率大于其余两个剂量,而钴60伽玛辐射剂量间差异不大;诱变脂肪含量增加的材料占总材料份数的34.3%-40.0%,且8×10^16N^＋/cm^2氮离子束注入和200 Gy钴60伽玛辐射的脂肪突变频率分别大于其余两个剂量。[结论]选择适宜剂量的氮离子束注入和钴60伽玛辐射可以改善大豆农艺性状,增加产量,提高蛋白质和脂肪含量,因而氮离子束注入和钴60伽玛辐射是两种行之有效的大豆诱变育种方法。     

离子注入对水稻呼吸作用及酶活性的影响

研究离子注入处理水稻干种子对萌发过程中的呼吸强度、细胞色素氧化酶活性以及酯酶、过氧化物同工酶酶谱的影响。结果表明：在一定剂量范围内,随着剂量的增加,呼吸强度有增强趋势。细胞色素氧化酶对离子注入较为敏感,剂量越大酶的钝化效应越明显;在萌发５２小时和７２小时脂酶同工酶、过氧化物酶同工酶酶谱均发生改变。     

离子注入对蕃茄过氧化物酶同工酶的影响

本试验表明:N~+离子注入蕃茄种子后,在蕃茄下胚轴组织肠过氧化物酶同工酶的分析中,发现酶的活性与离子注入的剂量有关。低剂量的离子注入有利于酶的活化,同时产生新的酶带,并表现出促进种子萌发。     

离子注入水稻干种子光声谱分析

<正> 中国科学院等离子体物理所与安徽省农科院水稻研究所合作,利用高技术——离子注入——于水稻种子诱变育种生物效应的研究,在物理学与生命科学的交叉上做出了有益的尝试。两年多的研究表明:离子注入水稻种子诱变,较其他方法诱变有突变率高、突变谱广的特点。作者认为:荷能粒子注入到水稻干种子中去,不仅有能量交换过程,引起生物体内很强的生理生化反应,而且发生了质量沉积过程,沉积的粒子同生物体分子基团直接键合,改变了生物体原来的分子基团结构。这一切,都会引起水稻种子遗传基因的突变。     

不同能量的氮离子注入棉花种子的诱变效应研究

利用不同能量的氮离子注入棉花种子,分析了Ｍ１代的损伤效应及Ｍ２代的诱变效应。结果表明,３０Ｋｅｖ的氮离子Ｍ１代损伤度显著大于２０Ｋｅｖ,Ｍ２代农艺性状变异谱较２０Ｋｅｖ宽,３０Ｋｅｖ变异率是２０Ｋｅｖ的２－４倍,有较好的诱变效果。     

N+离子束注入诱变选育桑黄菌株的研究

[目的]研究N+离子注入诱变选育桑黄菌株,提高桑黄菌的产量。[方法]通过对N+离子注入诱变后桑黄孢子的存活率以及突变率的研究确定离子注入的最适剂量,诱变后用拮抗试验结合酯酶同工酶酶谱分析验证菌株发生突变,之后分别以菌丝形态、菌丝生长速度、液体发酵菌丝体生物量以及液体发酵胞外多糖产量为参数进行变异菌株的筛选。[结果]确定了离子注入诱变桑黄适宜参数:注入剂量2.00×1016ions/cm2,注入能量20 KeV。得到1株高产桑黄菌株PI 126,其生物量和多糖产量分别为23.7和7.6 g/L,比出发菌株相应产量显著提高。经平板传代,10代后变异菌株的遗传性状较稳定,无明显回复突变。[结论]低能离子束注入技术用于桑黄育种是可行的。     

离子注入生物效应及育种研究进展

本文论述了荷能离子与生物体相互作用的一般原理,探讨了注入离子动量、能量和质量沉积过程的生物学效应,报导了离子注入引变育种的初步结果,分析了离子束生物技术今后的发展。     

低能离子注入对烟草反转录转座子Tnt1多态性的影响

[目的]探讨低能离子注入对烟草反转录转座子Tnt1多态性的影响。[方法]利用TRAP技术检测离子束辐照后的烟草的反转录转座子Tnt1的多态性。[结果]随着离子束辐照剂量的增大,发芽率基本成线性减少的趋势,但在注入过程中的真空状态对种子的发芽率基本没有影响。经过离子束辐照后,烟草植株的生理特征展示出一些较明显的变化。烟草的反转录转座子Tnt1发生了转座。通过TRAP分析,Tnt1展示出一定的多态性。利用TRAP技术,通过对样本DNA的扩增,对出现的特异性条带进行测序,经BLAST搜索,没有发现与Tnt1匹配率较高的序列,初步判断其为功能未知的序列。[结论]该研究为揭示离子束的诱变机理提供了依据。     

离子注入水稻诱变育种机理初探

<正> 一、引言自从1927年Muller发现X射线能大大增加植物突变率以来,辐射植物学以及在此基础上发展起来的新兴研究领域—植物辐射育种学得到了飞速的发展,在作物选育和培育新品种方面取得了举世瞩目的成果。近三十年来,诱变育种又掀起了新的高潮。各种物理化学方法纷纷引入到诱变育种领域中来。其目的是提高突变率和突变频谱,从而为选育符合人们需要的品种提供更大的基因库。另一方面,突变没有方向性,诱变育种的主要手段还是靠田间选育,这就影响了诱变育种的效率。为了解决这些问题,除了加强基础研究外,寻找新的诱变源是解决问题的途径之一。     

离子注入不动杆菌的降解特性

[目的]选育能够高效降解石油烃的不动杆菌。[方法]采用低能N~+对不动杆菌菌株a8进行诱变,测量离子注入前后不动杆菌对石油烃的降解率,并研究其降解能力和降解机理。[结果]当N~+的注入能量和注入剂量分别为15 ke V和8.0×1015ions/cm~2时,不动杆菌的降解率可提高至95.03%;利用该注入参数对出发菌种a8进行3次连续诱变后,获得1株能有效降解59种烷烃的突变菌株AQ-15;结合分子生物学技术,对AQ-15降解长链石油烷烃的酶Alm A基因进行分析,发现酶结合位点之一的47th氨基酸由原来的天冬氨酸(Asp,D)变为甘氨酸(Gly,G),从而提高了酶的活性,达到了高效降解长链石油烷烃的效果,揭示了离子注入后不动杆菌降解率提高的机理。[结论]选育出1株能够高效降解石油烃的不动杆菌菌株AQ-15。     

离子注入对洋葱表皮细胞形态的影响

本文讨论了离子束与生物体相互作用动态分析仪的物理方案及参量设计,提出了由微波(2.45GHz)激发等离子体,放电室尺寸远小于TE或TM谐振模式的ECR离子源模式,采用永久磁铁的会切场磁场位形产生高密度的等离子体。利用二电极引出系统引出N~+离子流密度高达16mA/cm~2,总离子流1.1mA。通过聚焦,离子束斑直径为0.2mm,并进行了离子束与洋葱表皮细胞相互作用情况显微观察与摄影。