离子束诱变桑品种与亲本的同工酶和RAPD比较分析

本试验应用过氧化物酶同工酶和RAPD技术对一离子束诱变品种及其亲本的过氧化物酶同工酶及RAPD指纹进行了比较分析,发现两者间在同工酶酶谱及RAPD指纹上均存在差异,从分子水平上初步证实了育成的鸡变品种确为不同的变异类型,结合形态性状的调查结果推断此变异品种为一颇具潜力的育种材料.     

氮离子注入大豆对M_4代性状遗传变异的影响

以不同剂量的氮离子对3个大豆品种的干种子进行注入诱变处理后,对M4代主要农艺性状、生育期和蛋白质含量及脂肪含量的遗传变异进行了研究,结果发现,不同品种结荚高度对同一剂量诱变的敏感性相同,其他农艺性状的诱变敏感性不同;同一品种结荚高度对不同剂量的诱变敏感性相同,其他农艺性状的诱变敏感性不同。离子注入可以显著缩短大豆生育期,不同品种对同一剂量注入诱变的敏感性相同,同一品种对不同剂量的诱变敏感性也相同。离子注入可以对大豆蛋白质含量和脂肪含量有显著的改良,不同品种对同一剂量注入的诱变敏感性不同,同一品种对不同剂量的诱变敏感性也不同。     

氮离子注入谷子诱变效应研究

本实验利用不同剂量的氮离子束注入优良谷子新品种晋谷28号干种子,并与γ射线处理作比较,研究其诱变效应,并以期获得优良变异株。形态学调查结果显示,氮离子注入与γ射线这两种方法均可诱发株高、穗长、穗型等各种农艺性状发生突变,但两种诱变方法的诱变效应存在差异,氮离子束诱发矮秆、早熟等有益性状突变的频率较大,而γ射线辐照诱发的高秆突变频率较大,结果证明等体离子束诱变技术不仅可以促使种子变异,获得穗长、穗型等有益突变体,而且获得的这些变异在后代中是可以遗传的。     

质子辐射诱变玉米M2代形态变异与RAPD分析

[目的]研究不同剂量质子辐射(PR)的白马牙玉米M2代的生长发育、形态和基因组DNA水平上的变异情况。[方法]对白马牙玉米干种子进行5种不同剂量的辐射处理,研究M2代玉米生长状况,采用RAPD分子标记技术研究M2代损伤和变异。[结果]发芽率随着剂量的增加先升高后降低,20、30 Gy处理的发芽率均高于对照,20 Gy处理最高;空秆率随着剂量的增加呈先升高后降低再升高再降低的马鞍型曲线,其中20 Gy和50 Gy处理最低,40 Gy处理空秆率最高,达29.4%;光合速率PR组显著低于对照,随着剂量的增加呈马鞍形曲线;籽粒千粒重随着剂量的增加呈马鞍形曲线,10、20和40 Gy处理显著高于对照,50 Gy处理低于对照。综合考虑发芽率、空秆率、千粒重,对白马牙玉米M2代产量的有益变异多的辐射剂量依次为20、10和30 Gy。RAPD试验分析中16条随机引物扩增出142条条带,其中多态性条带71条,多态性比例达57.3%,各PR组变异率为20.2%~32.3%;各组在遗传相似度0.73附近处聚为2类,10Gy组与50 Gy组聚为1类,表明其变异程度较大,其他组与对照聚为1类。[结论]该研究可为今后辐射诱变玉米产生有益变异和培育新品种提供辐射剂量的指导和参考,也为拓展玉米种质奠定一定的基础。     

离子注入稻胚的M1代效应

以３０ｋｅＶ的Ｎ＋离子,不同脉冲次数（３０、６０、９０、１２０次）注入水稻种子,研究了离子束注入稻胚Ｍ１代效应。结果表明：离子束注入去壳糙米后,在种胚上留下了明显的刻蚀痕迹,即使辐照带壳的稻谷,其种胚表面也存在许多深凹的刻痕。离子束能引起种子内部的物理化学变化,ＥＳＲ分析自由基波谱出现有根强的自由基信号峰。离子束对Ｍ１代的苗期生长和结实率的影响较小,一般生理损伤较轻,但在一定注入剂量影响下,损伤可达显著差异水平。     

氮离子注入小扁豆的诱变效应

分析不同剂量氮离子注入(N+)对小扁豆出苗率及后代遗传变异的影响,初步探索氮离子注入小扁豆的诱变效应,以期获得小扁豆优良变异株。结果表明,2.0×1016,4.0×1016N+/cm2这2个剂量对小扁豆的出苗率有一定的提升作用,但与对照相比差异不显著,且这2个剂量间差异不显著;6.0×1016,8.0×1016,1.0×1017N+/cm2这3个氮离子注入剂量与小扁豆出苗率呈显著负相关,且3个剂量处理之间及其与对照之间差异显著;N+注入可诱发小扁豆生育期、株高、粒形、粒色等农艺性状发生突变,并且随着N+剂量的加大,变异株率呈现上升的趋势;诱变当代(M1)产生的表型变异在后代是部分遗传的。     

离子注入水稻种子M1代的生物学效应研究

氮离子注入水稻休眠种子胚部，在根尖细胞内诱发染色体结构变异，并抑制根尖细胞的有丝分随着离子注入剂量的提高，染色体畸变细胞呈增加趋势，但剂量间差异不显著。离子注入的染色体致畸效应低于＾６０Ｃｏγ射线；对有丝分裂的抑制作用与γ射线相当。     

利用氮离子注入技术转化抗寒基因(afp)初步研究

利用氮离子注入技术将抗寒基因(afp)导入杏树,对杏树变异进行了初步研究。结果表明,杏树导入抗寒基因后,嫁接成活率最高为33．3％,最佳处理方法是美特杏 2500个氮离子 DNA浸沾60min;变异率最大为100％,最佳组合是金太阳杏 2000个氮离子 DNA浸沾40min;枝条生长量最长为32．14cm,最佳组合是凯特杏 2000个氮离子 DNA浸沾20min;叶片较对照最大增厚为50％,最佳组合是凯特杏 1500个氮离子-2000个氮离子 DNA浸沾20min;随着氮离子浓度的提高叶色由浅变暗;经高浓度氮离子处理的叶片形状变异比较大,叶片多呈中裂、双脉,叶脉两侧严重不对称。     

离子注入引起银杏种子M1代染色体畸变的研究

本文报道了离子注入引起银杏Ｍ１代染色体畸变的结果。研究表明,Ｎ＋离子辐照银杏种子后,胚根细胞中出现了核异常和染色体畸变,显微观察发现有多核、染色体桥、游离染色体和落后染色体,畸变频率在０．８～ｌｌ．２％。随着辐照剂量的提高,畸变频率增大,畸变类型增多。发芽试验结果与染色体损伤结果相符。     

转酿酒酵母HOG1基因拟南芥植株的获得与检测

HOG1(high osmolarity glycerol,HOG1)是酵母中参与耐高渗透压调控的重要基因。根据已发表的酿酒酵母序列,设计特异引物,扩增到完整的HOG1基因;构建植物表达载体pBI121-HOG1,通过农杆菌介导转化拟南芥,获得转化植株种子。对收获的T0代种子进行卡那霉素抗性筛选,并通过PCR和RT-PCR对抗性苗进行检测。结果表明,构建的载体成功转化拟南芥,并获得了13份转HOG1基因苗。     

烤烟离子诱变后代筛选材料的性状鉴定

对 N离子束诱变处理的烤烟 NC89和 K32 6后代 (已经过两代筛选 )变异材料 M1 和 M2 进行了性状鉴定。结果表明 ,M1 和 M2 在主要植物学及农艺性状上发生了较多的优良稳定变异 ,M1 株型优化 ,M2 产量提高 ,M1 、M2 烟碱含量、钾氯比均优于对照 ,而抗病性有待进一步改良     

N+ 离子束注入对毛叶山桐子种子萌发、幼苗生长 和碳氮含量的影响

为了解N⁺离子束处理对毛叶山桐子种子萌发和表型的影响，采用4种不同能量N⁺离子束（0、20、25和30 keV，同一剂量4×10¹⁵ N⁺·cm^-2）注入毛叶山桐子（Idesia polycarpa Maxim. var. vestita Diels）种子，比较分析其种子的发芽率、容器苗株高、冠幅、叶片数、地径和叶片全C、N含量，以筛选出最适宜种子萌发和营养生长的N⁺离子束注入能量。结果表明，与CK比较，30 keV处理可显著增加种子发芽率、幼苗株高、冠幅、叶片数、叶片全N含量，显著减少了C/N；25 keV处理对种子发芽率、幼苗株高、冠幅、叶片数和地径无显著影响，但显著增加了叶片全C、N含量；20 keV处理对种子发芽率、幼苗冠幅、叶片数和地径增加无显著影响，对株高增加有一定促进作用，并显著增加了叶片全C、N含量。因此，在进行毛叶山桐子容器育苗时，30 keV是最有利其种子萌发和幼苗营养生长的N⁺离子束注入能量。     

Ca2+对拟南芥侧根生长发育影响的递进因子分析

【目的】确定Ca2+在异三聚体G蛋白调控的拟南芥侧根生长发育过程中的作用及可能的信号传递途径。【方法】以拟南芥的野生型(ws)、异三聚体G蛋白α亚基基因GPA1缺失突变体(gpa1-1,gpa1-2)和超表达突变体(wGα,cGα)为材料,在含有不同质量浓度(0~0.2 mg/L)NAA的培养基内,添加无机钙通道抑制剂AlCl3,对拟南芥侧根生长发育的形态进行观测,并对NAA、Ca2+、AlCl3的影响作用大小进行递进因子分析。【结果】相同质量浓度的NAA对5种基因型拟南芥侧根的生长发育无显著影响;Ca2+对5种基因型拟南芥侧根生长发育均有显著影响,侧根数目依次为缺失突变体野生型超表达突变体;AlCl3对5种基因型拟南芥侧根生长发育影响显著;Ca2+和AlCl3是拟南芥侧根生长发育的重要影响因素。【结论】(1)Ca2+通道可能是异三聚体G蛋白α亚基调节的下游效应器,Ca2+可能是下游信号,AlCl3对细胞膜上的Ca2+通道阻断数量可能是按一定比例阻断,而不是一个绝对数量,机制尚不明确。(2)3个处理因素在不同的处理层次中所起的作用不同,对5种不同基因型拟南芥个体侧根生长的影响也不同。递进因子分析结果与实际情况基本一致,是一种科学的、可行的、有创新性的方法,值得推广应用。     

离子束注入后大豆M2农艺性状的遗传变异分析

采用2种剂量的C+离子束和2种剂量的Al+离子束处理5个北方夏大豆品种,研究其M2主要农艺性状的遗传变异。结果表明:(1)C+4MeV 8×1012ions/cm2处理的品种冀豆15M2的各农艺性状均明显高于对照;(2)两种离子束4种剂量均使品种楚秀M2的株高降低30%以上,结荚高度降低35%;Al+8×1011ions/cm2处理使品种中黄44M2的结荚高度增加了38.1%;(3)C+4MeV 8×1012ions/cm2与Al+4MeV8×1011ions/cm2处理使各品种M2的单株荚数增加、单株粒数比对照高出50%以上;(4)两种离子束处理对大豆品种百粒重的变异均影响不大。     

异源过表达蒺藜苜蓿MtATG7基因促进拟南芥抵抗碳氮饥饿胁迫

【目的】真核生物通过保守的自噬途径降解错误折叠的蛋白质或受损细胞器,实现对营养物质的循环再利用。本文旨在解析苜蓿自噬基因在植物应对营养胁迫中发挥的功能,为指导苜蓿的选育和改良提供参考。【方法】以自噬途径的关键限速基因ATG7(Autophagy-related gene 7)为切入点,分析ATG7氨基酸序列在不同植物中的相似性。利用蒺藜苜蓿Medicago truncatula的MtATG7基因过表达载体转化拟南芥植株,获得异源过表达植株35S::MtATG7和互补拟南芥突变体的atg7/35S::MtATG7植株,并对其抗胁迫表型和自噬活性进行分析。【结果】在碳饥饿条件下,atg7/35S::MtATG7能够挽救atg7突变体叶片早衰的表型;恢复到正常生长条件以后,35S::MtATG7和atg7/35S::MtATG7植株存活率和野生型相比都显著提高。GFP-ATG8e的剪切试验表明,atg7/35S::MtATG7能够恢复atg7突变体的自噬降解活性。在氮饥饿条件下过表达MtATG7同样能够减缓拟南芥叶片的衰老速度。【结论】异源过表达MtATG7能增强拟南芥碳氮饥饿抗性的生物学功...     

低能氮离子注入对线辣椒种子发芽及生理生化特性的影响

通过探讨离子注入对线辣椒生理生化特性的影响,为线辣椒离子注入诱变育种提供理论基础。采用生物改性离子注入设备对‘陕椒2012’当代种子进行低能氮离子(N+)注入,探索N+注入处理线辣椒的适宜能量和剂量参数(处理能量为:10~25keV;N+剂量为:0~120×1014 cm-2),同时研究注入能量为10keV条件下,不同N+注入剂量(0、20×1014、40×1014、60×1014、80×1014、100×1014、120×1014cm-2)下辣椒种子发芽率和幼苗生理生化指标的变化规律及其与注入剂量之间的关系。结果表明:随着N+注入剂量的增加,线辣椒种子的发芽率呈现双马鞍型曲线,经回归分析,N+注入线辣椒种子的半致死剂量约为100×1014cm-2;叶绿素质量分数呈上升趋势;可溶性蛋白质质量分数呈下降的趋势,且明显低于对照;丙二醛(MDA)质量摩尔浓度呈先上升后下降再上升的趋势,在N+注入剂量为80×1014 cm-2时,其质量摩尔浓度最低;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均呈现先上升后降低的趋势,SOD、POD、CAT活性在N+剂量为80×1014cm-2时达到峰值,而APX活性在N+60×1014cm-2时达到峰值。说明低能N+注入诱发MDA质量摩尔浓度的增加,对激发抗氧化酶类的活性及代谢起到一定的促进作用。     

低能N~+注入选育凝结芽孢杆菌高效生防菌株

为了进一步提高凝结芽孢杆菌NJYHHWG 877005菌株的拮抗性能,获得生防效果更好的菌株,利用低能N~+注入菌株进行诱变,并通过平板对峙培养对诱变处理后的菌株进行筛选。结果表明,菌株存活率曲线遵循N~+注入生物效应的马鞍型曲线,根据其存活率及突变率确定N~+最佳注入能量为15 ke V,最佳注入剂量为140×10~(13)个/cm~2。通过筛选获得1株具有良好性状的突变株L1,芽孢形成率达77.42%,对灰葡萄孢霉菌的抑制率高达87.81%,分别较原始出发菌株提高了23.79、11.71个百分点,且连续传代培养8次,遗传稳定性良好。     

Cu2+和Zn2+在土壤电场中的极化对黑土胶体凝聚的影响

金属离子在土壤胶体固-液界面上的行为差异引起土壤胶体絮凝过程的差异,并深刻影响土壤溶液中养分或污染物的迁移转化。为明确Cu~(2+)和Zn~(2+)两种金属离子界面行为对土壤胶体凝聚的影响,本文选取黑土胶体为研究对象,利用动态/静态光散射技术研究专性吸附离子Cu和Zn体系中不同离子浓度条件下黑土胶体的凝聚行为。结果表明:(1)Cu~(2+)和Zn~(2+)两种金属离子引发黑土胶体凝聚的机制相似,均是低浓度下的慢速凝聚和高浓度下的快速凝聚,达到快速凝聚机制后,胶体的总体平均凝聚速率受离子种类影响较小。(2)Cu~(2+)对黑土胶体聚沉能力大于Zn~(2+),Zn~(2+)的临界聚沉浓度是Cu~(2+)的3.51倍,在黑土胶体的凝聚过程中存在强烈的离子特异性效应。(3)两种离子体系中颗粒间相互作用的活化能差异随离子浓度的降低而增大。此两种离子在凝聚作用的较大差异性源于Cu~(2+)较Zn~(2+)对有机配位体有较强的亲和力,以及黑土胶体表面附近强电场对离子的强烈极化作用扩大了两种离子本身的微小差异。