同步辐射(软X射线)对冬小麦的诱变效应及机理研究Ⅰ.同步辐射的辐射生物学效应

本文利用同步辐射(软X射线)辐照3个冬小麦品种,从形态学、细胞学上研究了M1代生物损伤和M2代诱变效应.结果表明:同步辐射抑制了M1代幼苗、植株的生长,引起育性、结实率下降,M1代的生理损伤在幼苗生长早期大于γ射线,在生育晚期则小于γ射线.细胞学研究表明,同步辐射抑制了细胞有丝分裂,明显地降低了细胞分裂指数,引起了细胞染色体的结构损伤,染色体畸变类型不同于γ射线,造成的生物损伤大于γ射线.同步辐射诱发了M2代较宽的突变谱,出现了多种有益性状变异,适宜的诱变剂量范围为200～250Gy,小于γ射线(250～350Gy).     

同步辐射(软X射线)对冬小麦的诱变效应及机理研究 Ⅰ.同步辐射的辐射生物学效应

本文利用同步辐射 (软X射线 )辐照 3个冬小麦品种 ,从形态学、细胞学上研究了M1 代生物损伤和M2 代诱变效应。结果表明 :同步辐射抑制了M1 代幼苗、植株的生长 ,引起育性、结实率下降 ,M1 代的生理损伤在幼苗生长早期大于γ射线 ,在生育晚期则小于γ射线。细胞学研究表明 ,同步辐射抑制了细胞有丝分裂 ,明显地降低了细胞分裂指数 ,引起了细胞染色体的结构损伤 ,染色体畸变类型不同于γ射线 ,造成的生物损伤大于γ射线。同步辐射诱发了M2 代较宽的突变谱 ,出现了多种有益性状变异 ,适宜的诱变剂量范围为 2 0 0～ 2 5 0Gy ,小于γ射线 (2 5 0～ 35 0Gy)。     

同步辐射(软X射线)对水稻的细胞学效应研究

对不同剂量的同步辐射 (软X射线 )辐照水稻种子 ,研究其细胞学效应。结果表明 ,软X射线同步辐射处理后 ,在水稻根尖细胞内可诱发各类染色体结构变异。 3个品种的细胞染色体畸变率随照射剂量的增加而提高 ,有丝分裂指数明显下降。同步辐射的细胞学效应与γ射线相似。 3个品种的辐射敏感性从高至低的顺序为加育2 93 >舟 90 3 >浙 73 3     

同步辐射(软X、紫外)辐照麦类作物种子的诱变效应

同步辐射（软Ｘ,超软Ｘ射线）辐照麦类作物种子的生物学效应显。Ｍ１代出现条状叶绿素缺失,其出现率高达４０％－１００％〈其中大麦的缺失有４种类型,这在γ辐照中没有出现。Ｍ２工出现了宽的突变谱,最高达９种类型的突变,其最高总突变率为γ射线的２．７倍,有益突变率为γ射线的５．７倍。     

同步辐射(软X射线)对冬小麦的诱变效应及机理研究Ⅱ.幼苗叶片细胞超微结构的观察

利用透射电子显微镜观察了幼苗叶片细胞亚显微结构的变化 ,揭示了细胞结构受损情况与性状变异的关系。结果表明 :同步辐射引起了细胞亚显微结构的变化 ,出现了细胞质壁分离 ,细胞膜、核膜受损破裂 ,内含物外流 ,叶绿体、线粒体形态结构变异 ,内质网数目减少。同步辐射对细胞亚显微结构的总体损伤效应小于γ 射线 ,抑制了叶绿体的正常发育 ,致使细胞中叶绿体体积变小 ,数目减少 ,这可能是引起幼苗叶片出现叶绿素条状缺失的内在原因     

同步辐射(软X射线)对冬小麦的诱变效应及机理研究Ⅱ.幼苗叶片细胞超微结构的观察

利用透射电子显微镜观察了幼苗叶片细胞亚显微结构的变化,揭示了细胞结构受损情况与性状变异的关系.结果表明:同步辐射引起了细胞亚显微结构的变化,出现了细胞质壁分离,细胞膜、核膜受损破裂,内含物外流,叶绿体、线粒体形态结构变异,内质网数目减少.同步辐射对细胞亚显微结构的总体损伤效应小于γ-射线,抑制了叶绿体的正常发育,致使细胞中叶绿体体积变小,数目减少,这可能是引起幼苗叶片出现叶绿素条状缺失的内在原因.     

同步辐射X射线吸收精细结构(XArS)技术在元素研究中的应用

综述了同步辐射XAFS的基本原理和优点及其在若干研究领域元素测定中的应用.     

同步辐射软X射线Nk对产L-乳酸米根霉的诱变效应

采用同步辐射软X射线Nk对米根霉AS 3.3461菌株进行辐射诱变,研究其对米根霉致死、菌落形态、种子培养以及发酵培养等特性方面的影响。结果表明,致死率曲线呈现为典型的马鞍型曲线,辐射剂量为0.72 kGy时菌株致死率最低;软X射线Nk辐照对米根霉菌落形态有一定影响;种子培养特性和发酵培养特性的诱变前后对比表明,种子延滞期缩短了3h,突变株N-15的L-乳酸产量提高了25.6%,LDH活性提高了95.8%,ADH的活性降低了77.7%。     

同步辐射软X射线Nk对产L-乳酸米根霉的诱变效应

采用同步辐射软X射线Nk对米根霉AS 3.3461菌株进行辐射诱变,研究其对米根霉致死、菌落形态、种子培养以及发酵培养等特性方面的影响。结果表明,致死率曲线呈现为典型的马鞍型曲线,辐射剂量为0.72 kGy时菌株致死率最低;软X射线Nk辐照对米根霉菌落形态有一定影响;种子培养特性和发酵培养特性的诱变前后对比表明,种子延滞期缩短了3h,突变株N-15的L-乳酸产量提高了25.6%,LDH活性提高了95.8%,ADH的活性降低了77.7%。     

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     

~(60)Coγ射线对小麦条锈菌夏孢子的生物学效应

~(60)Coγ射线照射小麦条锈菌夏孢子,使其萌发率显著降低,其剂量效应曲线符合一次击中模型S=e~(-λD)。以照射后夏孢子接种感病小麦叶片,其潜育期延长,病叶率和严重度降低,产孢量显著减少,寄主-病原物相互关系变为非亲和性的低反应型。     

铯-137γ射线对水稻生物学效应的研究

本文应用多靶单击模型 F(D)=(1-ao)(1-e~(-a_1D))N]+ao 拟合解释~(137)Cs 和~(60)Coγ射线诱发水稻 M_1代损伤效应的照射剂量效应曲线。按建成的标准函数方程,计算出 M_1代苗高、存活率和育性在不同年份对两种γ射线反应的敏感系数。用方差分析检验敏感性变化的差异显著性。结果表明,M_1代三个性状对~(137)Csγ射线反应的敏感性低于~(60)Co γ射线,但无显著差异,同一性状的辐射敏感性在不同年份的差异较显著。此外,~(137)Csγ射线对三个性状产生的辐射效能低于~(60)Co,其相对生物学效应值为0.92±0.13,变化于0.64-1.09之间。     

质子对水稻的辐射生物学效应研究

用不同能量、剂量的质子辐照水稻干种子,与γ射线辐照作对比,研究其生物学效应.结果表明,质子辐照可诱发各种可见染色体结构变异及有丝分裂行为异常.随着质子能量和剂量的提高,染色体畸变细胞率呈增加趋势.质子处理的能量效应大于剂量效应,能量效应主要表现在8MeV与4.6MeV的差异.质子对染色体的致畸效应和对有丝分裂的抑制作用与γ射线相似,但质子诱发的微核比例明显高于γ射线,而染色体桥的比例低于γ射线.3个供试品种的辐射敏感性随诱变源和考察指标而变化.     

~(60)Co γ射线辐照对小麦愈伤组织超微结构的影响

用~(60)Coγ射线不同照射量辐照旺盛生长的小麦愈伤组织,并于辐照后3、6、12天取材固定进行电镜观察。结果发现,未经辐照的愈伤组织细胞超微结构正常。经500Rγ射线辐照后,细胞结构有轻度损伤,随之出现旺盛的修复活动,线粒体数量明显增加,内嵴结构完善,内质网发达;辐照后12天细胞结构基本恢复正常。经5000R辐照后细胞严重受损,结构逐趋模糊,细胞器逐步消解,最后细胞死亡。结合辐照后愈伤组织的生长状况以及再生株染色体变异频率等,认为对小麦愈伤组织进行辐射处理时照射量以500～1000R为宜。     

零磁空间诱变小麦的生物效应研究

研究了零磁空间处理小麦风干种子以及在小麦花药培养过程中附加零磁空间处理的生物遗传学效应。结果表明 ,小麦种子在零磁空间处理 1 80d以上会明显抑制种子萌发和幼苗生长 ,表现出与传统γ射线处理完全不同的生物效应 ;在小麦花药愈伤组织诱导过程中附加一定周期的零磁空间处理 ,对小麦雄核发育和最终形成愈伤细胞团有一定的刺激作用 ,有助于促进高质量愈伤组织及其绿苗的获得率。零磁空间处理丰富了小麦花培后代的变异类型 ,提高了小麦花培育种选择的效率     

质子对小麦的诱变效应及作用机理研究 Ⅰ.质子对小麦的诱变效应

用 2MeV～ 9MeV 7个能量 ,5C～ 1 60C 1 2个剂量的质子处理 5个品种 ,研究质子对小麦的诱变效应。结果表明 ,M1代的生物损伤随剂量的提高而加重 ,在一定能量范围内 ( 6MeV以下 ) ,随能量的增加而加大 ,超过一定能量 ,生物损伤有所减轻 ;M1代较易出现γ辐照中少见的叶绿素条状缺失损伤。M2 代诱变效果显著 ,突变谱宽 ,有益突变频率明显高于γ射线 ,较易诱发早抽穗性状变异 ;明确诱变小麦的适宜能量为4MeV ,适宜剂量为 1 4× 1 0 10 ～3 7× 1 0 10 P cm2 。     

质子对小麦的诱变效应及作用机理研究 Ⅰ.质子对小麦的诱变效应

用2MeV～9MeV 7个能量,5C～160C 12个剂量的质子处理5个品种,研究质子对小麦的诱变效应.结果表明,M1代的生物损伤随剂量的提高而加重,在一定能量范围内(6MeV以下),随能量的增加而加大,超过一定能量,生物损伤有所减轻;M1代较易出现γ辐照中少见的叶绿素条状缺失损伤.M2代诱变效果显著,突变谱宽,有益突变频率明显高于γ射线,较易诱发早抽穗性状变异;明确诱变小麦的适宜能量为4MeV,适宜剂量为1.4×1010～3.7×1010P/cm2.     

辐射敏化剂对离子注入小麦生物学效应的影响

采用中国科学院兰州近代物理研究所 2 0 0kV离子注入机产生的不同剂量Fe1+ ,对春小麦新品系 81 52 9种子进行注入并用辐射敏化剂后处理 ,研究其注入效应。结果表明 :①离子注入随注入剂量的增加染色体畸变率呈上升趋势 ;②不同辐射敏化剂后处理对萌发力、染色体畸变率影响程度不同 ;③不同辐射敏化剂对同一剂量Fe1+ 离子注入小麦的染色体畸变率影响的总趋势 :EDTA >秋水仙素 >咖啡因。