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离子束次级辐射对春麦的诱变效应

李兴林 , 卫增泉 , 李文建 , 颉红梅 , 周光明 , 王菊芳 , 郝冀芳 , 温小琼 , 党秉荣 , 李强 , 袁世斌 , 冯岩

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2001.02.012

利用中能重离子束辐照生物靶材料时产生的中子、γ射线和次级碎片等次级辐射对春麦种子进行辐照，然后通过田间试验和实验室的分析测定，得到了M1代植株的变化. （1)在生物学性状中，穗粒数、小穗数、千粒重、穗粒重、小穗密度和有效分蘖数变异率较大; （2)除SOD活性外， POD活性、 CAT活性、 MDA含量和蛋白质含量的变异率也较大; （3)休眠种子和萌发种子辐照M1代在生物学性状的变化上存在很大的差异; （4)两个春麦材料的辐射敏感性差异明显. 由此表明，兰州重离子加速器辐照终端在进行生物学实验时产生的次级辐射是可能利用的诱变源.

关键词: 次级辐射 , 春麦 , 生物学性状 , 抗氧化酶活性

甘肃当归新品系DGA2000-02的选育研究

颉红梅 , 刘效瑞 , 李文建 , 荆彦明 , 郝冀方 , 尚虎山 , 刘敬 , 刘荣清 , 何宝刚 , 王春明 , 张国礼 , 陈书珍

原子核物理评论

当归新品系DGA2000-02是采用重离子束55 MeV/u 40Ar+15 离子辐照甘肃当归90-01干种子, 按新品种选育程序多年选育而成的. 2005-2007年, 在定西市岷县、渭源县、漳县、陇西县等地当归品系区域试验中, 甘肃当归DGA2000-02平均产鲜当归10 621.5 kg/hm2, 较对照品种(甘肃当归90-01)平均增产鲜当归1 386.0 kg/hm2, 增产率15.0%. 生育期790 d, 茎秆深紫色, 根系黄白色. 测定结果: 总灰分4.2%, 酸不溶性灰分0.4%, 分别优于对照品种16%和33.3%; 浸出物61.4%, 较规定指标提高4.4%; 阿魏酸0.148%, 较规定指标提高2.96倍. 质量显著优于对照品种和2005年版<中国药典>规定指标. 适宜在海拔2 000-2 600 m 、年降水量500-600 mm的二阴及高寒阴湿生态区栽培.

关键词: 当归 , 新品系DGA2000-02 , 重离子束辐照 , 选育研究

重离子束定点诱变育种初探

周光明 , 李强 , 郝冀方 , 颉红梅 , 王浩瀚 , 王菊芳 , 卫增泉 , 刘秦 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2001.03.010

介绍了在兰州重离子加速器上采用75 MeV/u 16O8+ 离子进行了贯穿与定点注入的实验, 以及不同注入部位的种子在实验室萌发的根尖细胞染色体的微核率和畸变率与大田培育结果随剂量的变化情况. 经过3年5代(南繁加代)的系统选育, 筛选出增产、矮杆、抗(锈)病、抗干热风和早熟等9个稳定突变系.

关键词: 重离子 , 离子注入 , 离子贯穿 , 定点诱变 , 小麦

当归新品系"DGA2000-02"与对照品种的遗传差异分析

刘敬 , 颉红梅 , 刘效瑞 , 李文建 , 贾婕楠 , 尚存虎 , 荆彦明 , 刘青芳 , 董存喜

原子核物理评论

当归新品系"DGA2000-02"是利用兰州重离子加速器研究装置(HIRFL)对"岷归1号"进行重离子束辐照选育出来的. 与岷归1号相比, DGA2000-02表现出更强的抗病性, 产量也有较大提高. 对这两个品种的表型、品质及遗传差异进行了系统的分析. 为将来进一步选育产量高、品质好及抗逆性强的新品种提供研究基础.

关键词: DNA随机扩增多态性分析 , 重离子辐照 , 表型

重离子辐射哺乳动物细胞敏感性的分子机理

李文建 , 周光明 , 卫增泉 , 王菊芳 , 李强 , 党秉荣 , 颉红梅

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2003.01.008

研究了用传能线密度125.5 keV/μm的 12C6+ 辐照小鼠黑色素瘤、中国仓鼠肺、人的宫颈癌、人的肝癌细胞的敏感性以及DNA双链断裂和DNA双链断裂片段分布,结果表明细胞敏感性与DNA双链断裂之间没有一致的关系,提出了细胞辐射敏感性的一种可能的分子机理,即DNA序列敏感性位点协同DNA双链断裂互补性机理. 由此解释了4种细胞系的不同敏感性问题.

关键词: 重离子 , 哺乳动物细胞 , 辐射敏感性 , 分子机理

不同剂量重离子辐照玉米自交系的生物学效应比较

陈学君 , 李文建 , 陈婧 , 余丽霞 , 李杰 , 颉红梅 , 李唯

原子核物理评论

用12C6+和 36Ar18+离子束分别辐照玉米自交系干种子和浸泡种子, 研究了M1-M3代重离子束辐照的生物学效应. 结果表明: 种子发芽势和发芽率随辐照剂量的增加而下降, 不同生理状态的种子对重离子辐照的敏感性也不同. 一般12C6+ 离子辐照干种子的适宜剂量为20-25 Gy; M1代叶型发生明显的变化, M2代植株在株高、穗位、单株穗数、雄穗花药颜色、粒质、穗行数、粒重和抗性等方面均发生了变化, 并产生了许多有益的变异, 包括株高和穗位降低、同位多穗、穗行数和粒重增加、粒质由粉质变为硬粒以及抗锈病和红叶病的植株等, 有益突变的频率达7.0%-17.9%; 在M3代出现能够稳定遗传的, 并且光合效率增加的有益突变株. 由此可见, 重离子束辐照是玉米种质改良的一种高效手段.

关键词: 重离子辐照 , 剂量 , 生物学效应 , 变异 , 玉米

HIRFL辐照终端照射野均匀度与离子通量的关系

李强 , 颉红梅 , 李文建 , 党秉荣 , 马秋峰 , 卫增泉

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2003.01.009

采用固体核径迹探测器聚碳酸脂膜,测定了兰州重离子研究装置提供的55 MeV/u 40Ar和80 MeV/u 20Ne离子束经辐照终端束流均匀化扫描装置后照射野均匀度与离子通量之间的关系. 结果表明: 对于40Ar和 20Ne离子束,离子通量小于1×106和2×107 ions/cm2时,横向照射野均匀度缓慢增加; 当离子通量分别介于1×106-1×107和2×107-1×108 ions/cm2时,40Ar和20Ne离子束照射野均匀度逐渐增加; 离子通量达到1×107和1×108 ions/cm2时,40Ar和20Ne离子束照射野均匀度分别约为58%和61%. 从而说明,辐照终端束流扫描装置对束流的均匀化程度目前并不能满足辐照生物效应、辐射育种和重离子治癌等研究工作的需要,须对其性能做进一步的提高.

关键词: 重离子束 , 照射野均匀度 , 离子通量 , 束流扫描装置

重离子束在诱变育种和分子改造中的应用

卫增泉 , 颉红梅 , 梁剑平 , 袁世斌 , 冯岩 , 谢忠奎

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2003.01.007

重离子束具有与中性辐射X,γ和中子不同的特性,利用这些特性开展它在生物学领域内的应用和基础研究具有重要的理论和实际意义. 简要阐述了这种应用的理论基础,以及多年来实践的一些工作与取得的结果.

关键词: 重离子束 , 诱变育种 , 分子改造 , 应用

低能离子注入小麦种子胚内的射程分布

卫增泉 , 袁世斌 , 颉红梅 , 赵力民 , 毛淑红

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2003.03.010

采用110 keV 56Fe1+离子束垂直注入小麦种胚后, 将小麦沿腹面的纵沟掰开, 形成剖面, 将剖面水平朝上粘贴在金属铜托上, 用扫描电镜在剖面上从胚表面向纵深进行点分析, 测定不同深度上由Fe元素激发出的特征X射线强度, 由此得到了该种离子注入小麦胚内的最大射程约5 μm, 最可几射程为0.935 μm. 并对这种低能离子注入作物种子能诱发突变的机理进行了详细讨论.

关键词: 低能离子注入 , 小麦 , 胚 , X射线能谱分析 , 射程分布