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低能量离子束轰击对碳纳米管中杂质的去除

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90675

采用低能量离子束对碳纳米管进行轰击. 扫描电子显微镜测试表明,离子束轰击可以方便地去除碳纳米管中的杂质,拉曼光谱结果显示离子束轰击没有对碳纳米管造成明显损伤. 以尿素作为杂质添加到碳纳米管中,经离子束轰击后发现尿素消失,说明离子束对杂质的去除机制为其溅射效应.

关键词: 离子束轰击 , 杂质去除 , 碳纳米管

体细胞同源重组产生的DNA重排、缺失和复制等是基因组不稳定的重要指标,以拟南芥菜GUS基因重组报告系R2L100和R3L66为实验材料, 以体细胞同源重组频率(每个植株上的GUS斑点数目)作为评估标准, 研究低能Ar+离子和α粒子辐射对植物基因组稳定性的影响. 结果表明: 30 keV的Ar+离子辐照拟南芥干种子, 在500×1013-3 000×1013 ions/cm2剂量范围内, 同源重组频率与对照相比明显升高, 最大值是对照的2.4倍; 3.3 MeV的α粒子辐照萌发4 d后的幼苗, 同源重组频率随着剂量的增加呈先增后降的变化趋势, 最大值是对照的1.9倍, 对应的辐照剂量是10 Gy. 以上实验结果表明, 低穿透能力的辐射能有效增加植物基因组的不稳定性. α粒子辐照拟南芥菜幼苗的根, 未受到辐照的地上部分的同源重组频率较对照增加2.5倍, 表明低能离子诱导的基因组不稳定信号在植物个体水平是可以长程输运的. 以上结果从另一个侧面解释了低能离子的诱变机制.

关键词: 低能离子辐照 , 体细胞同源重组 , 基因组不稳定

水稻植株高矮突变系材料的株高性状与产量等相关性分析

许学 , 刘斌美 , 章忠贵 , 蒋家月 , 吴跃进

原子核物理评论

对利用N离子束和γ射线诱变获得的粳稻日本晴和籼稻"9311" 89份株高突变体的株高性状和产量性状进行了相关分析. 结果表明, 株高和水稻的产量与其构成因素: 穗粒数、结实率、千粒重以及穗长、单株茎秆干重有着一定的相关性. 株高与穗长、穗粒数、千粒重、单株茎秆干重、单株生产力呈极显著的正相关, 与有效穗数呈极显著的负相关. 通过对株高与其他产量结构因素的相关分析, 进一步了解了株高的变异对于水稻经济产量因素的影响.

关键词: 水稻 , 离子束注入 , γ射线 , 株高 , 相关分析

低能重离子剂量-存活率效应及其拟合模型探讨

韩荣飞 , 吴跃进 , 卞坡 , 王荣富

原子核物理评论

低能重离子注入生物体是20世纪80年代中期发展起来的一种诱变手段,在诱变育种和放射医学等领域有巨大的应用前景.物理辐照的剂量与存活率之间的关系是辐射生物学效应的最重要的关系之一,低能离子与生物体相互作用的剂量-存活率曲线表现为特殊的马鞍型.介绍了低能重离子的马鞍型剂量-存活率效应及其数学模型,并探讨了模型拟合中存在的一些问题.

关键词: 低能重离子 , 马鞍型剂量-存活率效应 , 拟合模型 , 刺激效应

植物个体远程辐射信号早期传递过程的研究体系创建

王婷 , 李方华 , 徐淑艳 , 卞坡 , 吴跃进 , 吴李君

原子核物理评论

自2005年以来,活体中的远程辐射旁效应逐渐成为辐射生物学的研究热点,然而其早期信号传递过程的相关研究却鲜见报道,主要原因是由于早期信号传递过程研究所需的旁区与辐射区的自由分离与组合在动物模型上无法实现.本研究是基于植物个体可以切割和嫁接的特性,借鉴离体细胞培养基转移方法研究旁效应早期过程的思想,在植物个体上实现旁区与辐照区的"分离"与"组合",构建了一种研究个体远程辐射信号早期传递过程的植物实验体系.具体是以模式植物拟南芥菜转基因系(AtRAD54promoter::GUs)为材料,同源重组修复相关基因AtRAD54表达水平为生物学检测终点,人为地将辐照区的组织(或器官)与旁区部分"分离"或"嫁接",通过测定旁区组织(或器官)的AtRAD54基因表达水平变化,研究其辐射信号传递的早期过程.该研究体系的创建为活体旁效应早期过程的研究提供了一种可行的研究方法.

关键词: 辐射诱导的活体旁效应 , 信号传递 , 口辐射 , 拟南芥菜 , AtRAD54基因

α粒子辐照诱导拟南芥菜早期远程表观遗传改变研究

徐淑艳 , 李方华 , 王婷 , 卞坡 , 吴跃进

原子核物理评论

由于低能离子较低的组织穿透能力,其诱变机理一直是研究者争论的问题。近年来,本研究组的一系列研究工作已经证明在植物中存在辐射远程（诱变）效应,从一个新的角度解释了低能离子的诱变机理,然而依然无法解释低能离子辐照中的许多独特生物现象,而这些现象均具有明显的表观遗传学特性。以表观遗传学最具标志性特征的胞嘧啶甲基化为研究对象,以α粒子-拟南芥菜根辐照实验体系作为研究平台,检测了远程组织（器官）甲基化相关基因AtDML3的表达及特定基因片段的甲基化水平。研究证实,在植物个体水平辐射可以诱导远程表观遗传的变化,为进一步探索低能离子的诱变机理提供了新的思路。

关键词: 辐射诱导的远程表观遗传效应 , 甲基化 , AtDML3基因

12C6+离子束诱变水稻籽粒Cd低积累突变体的研究

林园园 , 陈慧茹 , 刘斌美 , 叶亚峰 , 刘瓒 , 吴跃进

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.33.04.488

筛选低Cd积累水稻品种是控制稻米Cd含量的最直接有效的办法之一.本研究对重离子辐照的中籼9311(Oryza sativa L)后代,利用石墨炉原子吸收光谱法检测,对曝露在不同Cd含量(含Cd量为19.8mg.kg-1镉池和含Cd量为2.721 mg.kg-1的污染农田)中进行M2代Cd低吸收突变单株筛选,研究重离子辐照水稻籽粒Cd吸收的突变率以及比较不同Cd含量曝露下的筛选效率.结果显示;重离子辐照可以诱发水稻籽粒Cd积累量的变异,其突变频率为3.398％±0.009(P＜0.05);初筛获得78株籽粒较WT Cd吸收差异显著的突变体,进一步对其种植,分析M3代籽粒Cd含量.结果表明,重离子辐照诱变水稻突变体突变率高,遗传稳定,高Cd含量曝露下筛选效率更高,突变体水稻籽粒中Cd的积累存在着明显的差异,产生Cd积累差异的基因型丰富;相关性分析表明,M2代和M3代糙米中Cd含量存在显著相关性r=0.8210(P＜0.01),M3代获得23株遗传性良好且Cd含量差异显著的突变体水稻,其中Cd含量低于国家标准0.2 mg.kg-1突变体3株.表明筛选出的水稻突变体,在吸收转运Cd的过程中,存在差异且能稳定遗传,可供进一步研究培育籽粒Cd低积累的水稻品种.

关键词: 碳离子 , 水稻 , Cd , 突变体