RAPD分析氮离子注入甜菊种子后的幼苗基因组DNA变异

应用ＲＡＰＤ 技术检测经低能氮离子注入甜菊纯系种子引起的幼苗基因组ＤＮＡ 变异。筛选出ＯＰＪ系列中的１５ 种引物对实验及对照基因组ＤＮＡ 进行了ＰＣＲ 扩增，共获扩增片段１０３ 条，分子量在０．３ － ３ｋｂ 之间，其中５ 种引物ＯＰＪ－ １ ，７ ，９，１１ ，１２ 扩增出差异片段１２ 条。结果表明，低能氮离子注入甜菊种子可引起体内基因组ＤＮＡ 发生突变；ＲＡＰＤ 技术是检测基因组ＤＮＡ 发生诱变的一种简便、有效方法。本文同时探讨了离子强度和Ｔａｇ ＤＮＡ 聚合酶用量对甜菊ＲＡＰＤ 分析结果的影响，以及氮离子注入诱变效应的可能机制。

氮离子注入介导麻黄基因组DNA转化酵母菌

目的以麻黄碱为目标产物,探讨氮离子(N+)注入介导麻黄基因组DNA在酵母菌中的转化。方法通过N+注入介导蓝麻黄基因组DNA分别在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和异常汉逊酵母Hansenula anomala中随机转化,转化后的酵母菌经BTB指示性辅助筛选、斜面传代和液体培养后,用铜铬盐定性检识和RP-HPLC方法,检测重组酵母菌胞外和胞内麻黄碱的量。结果获得了遗传稳定的以葡萄糖为碳源、NaNO3为氮源生物合成麻黄碱和(或)伪麻黄碱的重组酵母菌9株。液体培养72 h,RP-HPLC测试胞外麻黄碱和伪麻黄碱的最高量分别为18.85和2.88 mg/L;胞内麻黄碱和伪麻黄碱最高量分别为4.29和22.16 mg/g干细胞。结论采用离子注入介导麻黄基因组DNA大分子转化技术,通过适当的筛选方法,可获得易于人工培养的产生麻黄碱等次生代谢产物的微生物工程菌株。

氮离子注入的拟南芥M1代RAPD分析

对拟南芥种子进行能量为30keV的不同剂量N+离子束诱变,以当代拟南芥幼苗叶片为材料建立基因池,并进行随机引物扩增多态性DNA(RAPD)技术分析。结果表明,每个基因池可扩增出约200条有效条带,不同剂量组变异率随剂量的增加而增大。对经离子注入后的拟南芥发芽率统计显示,发芽率并不随剂量的增加而单调下降。最后初步探讨了不同剂量条件下发芽率和变异率变化趋势不一致的机制。

氮离子注入对仿栗种子当代生理生化性状的影响

研究了不同剂量的氮离子注入仿栗种子对种子内过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性以及丙二醛的含量、电解质外渗率的影响。结果表明:离子注入剂量在9×1016~12×1016N+/cm2下过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的酶活性达到峰值,丙二醛含量和电解质外渗率最低,在一定程度上削弱种子脂质过氧化作用。结果说明一定剂量的氮离子注入能激活合成自由基清除酶的能力,在一定程度上免受自由基侵害。

氮离子注入对拟南芥的生理影响初步研究

以拟南芥菜为研究对象,对低能氮离子注入对拟南芥干种子的萌发力、苗体生长形态性状的影响及过氧化物同工酶酶活性和酶谱变异情况进行了研究和探讨。结果表明,发芽率-剂量曲线呈"马鞍型"特性;离子注入对拟南芥菜生长有抑制作用,营养器官的损伤率-剂量关系为先降后升的趋势,并且剂量间各性状差异极显著;离子注入后过氧化物同工酶酶活性在一定剂量范围内增强,酶谱的变异体现在谱带强弱的变化而不是谱带增减上,初步探讨了各性状表现与POD酶活变化的关系。

低能氮离子注入对大豆幼苗脂质过氧化的影响

用N+注入丰豆101的种子,采收子叶伸展后24h和96h的幼苗做为试验材料,研究N+注入对其幼苗过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及氧化产物丙二醛(MDA)的含量、电解质外渗率的影响。结果表明,在25keV能量下,当N+注量在6.5×1016-7.8×1016N+/cm2时,幼苗的SOD和CAT活性最高。 而POD活性在小于5.2×1016N+/cm2低剂量下, 活性较恒定, 在大于5.2×1016N+/cm2中高剂量下,活性逐渐增大。此外,N+注入还可降低幼苗子叶中的MDA积累量和电解质外渗率,而且在6.5×1016N+/cm2剂量下,幼苗中的MDA含量和电解质外渗率最低。揭示了一定剂量N+注入大豆种子可削弱幼苗脂质过氧化作用以及提高其抗寒性的关系。

W6Mo5Cr4V2钢氮离子注入表面改性层的摩擦学性能

对 W6 Mo5 Cr4V2钢进行氮离子注入 ,用销 -盘式摩擦磨损试验机考察了钢表面注入改性层的摩擦磨损性能 ;用扫描电子显微镜、俄歇电子能谱仪及微区 X射线衍射仪等考察了改性层的相组成、氮元素沿注入层深度方向的浓度分布及磨损机理 .结果表明 ,离子注入处理后钢表面显微硬度提高、残余压应力增大、表面粗糙度降、注入层中形成了大量细小弥散分布的硬质析出相ε- Fe2 - 3 N、Cr N及β- Cr2 N等 ,从而改善了材料的摩擦学性能 ,并导致磨损机理发生变化 .正交试验结果表明 ,氮离子注入对 W6 Mo5 Cr4V2钢摩擦学性能的改善程度与注入能量和注入剂量不成正比 ,注入参数存在最佳值 ,最佳注入能量为 10 0 ke V,注入剂量为 4× 10 1

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。

低能氮离子注入和紫外线复合诱变选育高产酿酒酵母

通过离子注入联合紫外线辐射诱变选育高产酿酒酵母菌株,根据存活率及突变率确定离子注入的诱变条件为电荷18 ke V,剂量400×10^(14) cm^(-2),紫外线辐射60 s。在该条件下,诱变获得的菌株正突变率和致死率都最高,诱变效果最好。在该条件下进行研究后获得目标菌株SC-N9015,酒精产量从14.65%提升到15.53%。多次传代实验结果显示遗传性状稳定。研究表明,通过低能氮离子注入和紫外线联合诱变选育高产酒精酵母效果显著。

氮离子注入对光皮桦幼苗生理生化特性的影响

以能量30 kev/10 mA,不同剂量氮离子注入光皮桦Betula luminifera种子,用以研究离子注入后光皮桦幼苗生理生化指标的变化规律及其与注入剂量的内在关系,为光皮桦离子束诱变育种提供理论基础。结果表明:随着氮离子注入剂量的增大,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈现先升高后降低的趋势,而膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量则呈现先上升后降低再上升的变化趋势;在注入剂量为7×1016N+.cm-2时,MDA含量最低,此剂量是离子束处理光皮桦种子的适宜剂量。

氮离子注入甜菊的细胞学效应

用不同能量氮离子注入甜菊干种子，在Ｍ１根尖细胞内可观察到各种可见染色体结构变异及有丝分裂行为异常。随着注入离子的剂量和能量的提高，染色体畸变细胞率呈增加趋势。统计分析显示，离子注入的剂量效应大于能量效应。染色体畸变细胞率与氮离子注入剂量的直线回归关系不显著，但与γ辐照剂量的直线回归关系达极显著，γ射线对甜菊Ｍ１的辐射损伤大于氮离子束。

Ti6Al4V合金氮离子注入层的成分、组织结构及摩擦学性能

介绍了Ti6Al4V合金氮离子注入的背景,比较了离子束离子注入及等离子体基离子注入氮,综述了注入层成分、组织结构、硬度、摩擦系数及磨损性能变化的研究进展,总结了到目前为止得出的规律,探讨了变化的可能机理。并对今后的研究方向作了展望。

两种气体离子源氮离子注入细菌的诱变效应比较

低能离子注入作为一种新的诱变育种手段已经得到广泛的应用。对考夫曼气体离子源和双潘宁气体离子源氮离子注入凝结芽孢杆菌的效果进行比较。经研究发现,在相同的引出电压下,考夫曼气体离子源注入的菌体到第三代的遗传稳定性要比双潘宁气体离子源注入的菌体高30%,但突变平均幅度要低2%,以此为依据可以根据不同诱变需要选择合适的离子源。

氮离子注入SiO_2单晶磨损机理的SEM研究

利用氮离子注入技术改善ＳｉＯ２ 单晶表面的摩擦磨损性能，并用扫描电子显微镜研究了离子注入前、后的ＳｉＯ２ 单晶在干摩擦条件下与Ｓｉ３Ｎ４ 球对摩时的磨损机理．研究结果表明，经过１×１０１７ Ｎ＋ ／ｃｍ ２ 剂量的氮离子注入后，ＳｉＯ２ 单晶表面的耐磨性能比注入前提高了近４ 个数量级．氮离子注入使ＳｉＯ２ 单晶表层形成ＳｉＯ２ 微晶态与非晶态共存的混合态结构，其具有良好的抗塑变和塑性剪切能力，从而使ＳｉＯ２ 单晶的抗磨性能得到大幅度提高．

氮离子注入油菜M_1代的生物学效应

研究了氮离子(N+)注入油菜干种子引发的当代生物学效应。结果表明:N+在3.2×1016—4.6×1016/cm2注量范围内处理不影响油菜种子发芽,以3.9×1016/cm2注量处理可提高种子出苗率和成苗率,适当注量处理可促进苗期株高、叶片数和单株鲜重的增加,对成株期叶片数、茎粗、最大叶片长和宽等生物性状以及一次有效分枝数、全株总角果数和单株产量等经济性状均具有明显的生长刺激效应。同时,离子束处理区表现出广泛的变异,变异株率达到3.2%。

氮离子注入后拟南芥种子表皮的扫描电镜观察

应用扫描电镜观察了低能N+注入拟南芥干种子后表层细胞结构的变化。结果表明,拟南芥种子的N+离子注入区域与未注入区域相比,离子注入区在一定程度上发生变化并伴随有表层细胞的损伤。随着离子剂量的增大,离子对种子细胞的损伤程度增大,且种子表面有裂痕生成。另外,经注入种子的表面分布有许多散在的固体颗粒状物质,其密集程度也随离子剂量的增加而增大。

氮离子注入对甜菊幼苗生长发育和细胞核的影响

对低能氮离子注入甜菊种子引起的生长发育、细胞核和染色体形态结构的影响进行研究 .结果表明 ,能量为 75Ke V、剂量为 10 14 / cm2的氮离子束注入甜菊种子后 ,种子萌发率下降 ;幼苗期生长迟缓 ;细胞分裂指数下降 ,异常细胞核和染色体畸变增加 ,细胞核膜凹凸不平 ,核仁解聚 ,部分核质凝集并被凹陷的核膜包被成颗粒化小区 ,进而形成微核 ,细胞核的形态建成和细胞分裂受到一定的干扰 .推测这些现象与幼苗期处理种子的早期生长发育迟缓有关 .

低能氮离子注入西瓜胚芽的存活率的初步研究

以西瓜胚芽为材料 ,研究了低能氮离子注入植物活体组织的存活率和二甲亚砜 (DMSO)预处理对存活率的影响。结果表明 ,真空冰冻对存活率有一定影响 ,离子注入损伤是植物活组织在离子注入时存活率降低的主要原因 ;在能量为 2 5 ke V,总剂量为 3.9× 10 1 6ions/ cm2 ,脉冲剂量为 1.3× 10 1 4 ions/ cm2 的注入参数下 ,1%的 DMSO预处理 2 5～ 35分钟可以降低失水率并大大提高胚芽的存活率。由此讨论了进一步扩大低能离子注入的应用范围 ,以及在果树、花卉和无性繁殖的作物上进行诱变育种或遗传转化的可能性。

氮离子注入选育耐酸性α-淀粉酶产生菌诱变效应的研究

利用低能(30 keV)氮离子注入中温中性α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌BF7658,研究对其产耐酸性α-淀粉酶的诱变效应.结果表明,BF7658菌株存活率曲线是典型的"马鞍型"剂量-效应曲线,在"马鞍型"区域对应注入剂量50×1014～100×1014 ions/cm2下具有较高的突变率.通过诱变筛选到一株最适作用pH为5.0,较出发菌株的最适作用pH偏低一个单位的突变株,编号TUST743.该突变株产酸性α-淀粉酶的酶活为343 U/mL.该酶在pH4.5和4.0条件下的相对酶活为61%和38%,说明此突变株所产酸性α-淀粉酶对低pH有较好的耐受性.经连续传代实验,表明该菌株遗传性质稳定.

低能氮离子注入固态尿嘧啶的初步研究

对 ２５ ｋｅ Ｖ 氮离子束辐照尿嘧啶引起其分子结构的变化进行了研究。通过紫外光谱的分析，得到了离子注入后尿嘧啶的残余紫外吸收曲线。傅里叶红外光谱仪的分析，说明尿嘧啶受到了一定程度的损伤。茚三酮反应的测定证明了辐射后的样品中出现了新的化学基团——氨基。