低能Ar离子束处理对CuO纳米线的微观结构、化学成分及润湿性能的影响

离子束技术作为一种精确可控的表面改性技术,已开始成为调控纳米材料结构和性能的重要技术之一。利用热氧化法在铜网表面直接合成高密度、高质量和高长径比的CuO纳米线(CuO NWs)阵列,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试仪,研究低能(860 eV)Ar离子束表面处理不同时间(0、5、10、15、20 min)对CuO NWs微观结构、化学成分及润湿性能的影响。结果表明:CuO NWs表面经低能Ar离子束处理后,CuO NWs顶端弯曲,表面变粗糙。随处理时间的增加,相邻CuO NWs之间出现熔合现象,CuO NWs顶端逐渐由双晶结构转变为非晶结构,CuO NWs表面部分CuO逐渐被还原成Cu_(2)O,CuO NWs表面的静态水接触角(SWCA)值从(86±2)°先大幅度增大到(152±3)°后轻微减小到(141±2)°,当处理时间为10 min时,获得最大的SWCA值为(152±3)°,表明CuO NWs表面具备超疏水性。因此,利用低能Ar离子束表面改性技术可以基本实现对CuO NWs形貌、结构和性能等的精确调控。研究结果可为离子束技术精确调控其他一维纳米材料性能提供理论基础和试验依据。

建立低能离子束介导小麦转基因方法并获得转GUS基因植株

研究了注入离子种类、能量、剂量等参数对于低能离子束介导的遗传转化的影响，建立了适于小麦成熟胚转化的组培条件和筛选程序。以携带ＧＵＳ基因的质粒为供体，进行了报告基因转化研究。分子生物学证据表明ＧＵＳ基因已整合到小麦基因组中。３个小麦品种的抗性愈伤转化率分别为 ９．５％、 １０．８％、 １１．２％，再生植株转化率分别为 １．４％、 ３．４％、 １７％。首次证明了离子束介导小麦遗传转化是可行的，为离子束介导小麦遗传转化体系的建立打下了基础。

低能离子束介导的遗传转化研究进展

低能离子束注入对细胞的刻蚀作用提供了外源遗传物质进入细胞的途径。离子束介导的遗传转化技术已在水稻、小麦、烟草、棉花等多种植物上取得成功。对离子束介导遗传转化的原理和最新进展进行了评述。

低能离子束介导水稻遗传转化的研究

为研究影响低能离子束介导水稻遗传转化效率的各种因素 ,以粳稻 0 2 42 8、花培 94 鉴 0 9、籼稻明恢 63这 3个水稻品种为实验材料 ,分析了离子的种类、能量、剂量、剂量率等参数对遗传转化的影响 ,建立了有利于遗传转化的组织培养条件和筛选程序。分子生物学检测证明 ,外源GUS报告基因已经整合到水稻基因组中 ,3个水稻品种获得抗性愈伤组织的转化率分别为 1 1 %、1 1 4%和 7 1 % ,获得再生试管苗的转化率分别为 1 5 2 %、1 87%和 1 1 3 %。为应用离子束介导法进行其它对农杆菌不敏感的禾谷类作物转基因提供了方法学的参照 ,并为深入研究离子束与生物体相互作用机制打下了基础。

低能离子束对微生物细胞的直接作用和间接作用研究

以耐辐射微球菌（Ｄｅｉｎｏｃｏｃｃｕｓｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ）和Ｅ．ｃｏｌｉ为试材，用显微扫描电镜（ＳＥＭ）和电子自旋共振（ＥＳＲ）波谱仪研究了Ｎ＋离子注入对其细胞作用的情况。结果表明，离子注入对生物细胞既存在着直接作用又存在着间接作用；注入离子的动量传递产生了对细胞的直接作用，其能量沉积显示着对细胞的间接作用，而且随着注入剂量的增大，两种微生物细胞受到直接和间接作用损伤的程度也逐渐加剧。

低能离子束表面改性对聚碳酸酯(PC)润湿性能的影响

本文利用氩氧混合低能离子束对双酚A型聚碳酸酯(PC)透明材料进行表面改性,主要研究了改性前后表面润湿性的变化。结果表明,改性后的PC表面润湿性能得到了明显的改善,经XPS分析发现,改性后的PC表面生成了大量的含氧极性基团,使得表面含氧量有了很大的提高。原子力显微镜(AFM)的测试结果表明,改性后的PC表面粗糙度先减小后增大。

超低能离子束注入后番茄的生物学效应

利用超低能氮离子束注入河南四号番茄干种子,观察发芽率及田间农艺性状的表现,采用聚丙稀酰胺凝胶电泳的方法分析M0代、M1代幼苗期过氧化物酶和酯酶同工酶的变化。结果表明,不同剂量间芽率的变化幅度较小,其总趋势是先升高后略微下降,呈现“马鞍型”曲线。但在幼苗期群体内某些单株的子叶呈镰刀型,其刺激效应十分明显,并且在7×1017N+/cm2剂量下M1材料中发现5株突出的变异单株,呈细叶型、长花瓣,株型、果形已发生明显得变异,并且已经稳定遗传到第四代。同工酶分析显示:超低能离子束注入河南四号番茄后不同剂量间POD酶活性有差异,比对照酶活性增强,M1代突变体的POD酶活增强更显著;EST同工酶的活性表现不同,M1-1酶谱的带数比对照少四条,M1-2比对照多出四条,且主酶带比对照颜色深。由此认为,超低能离子注入技术对番茄的遗传改良有一定效果。

低能离子束在生物技术中的应用研究

自从发现离子注入生物效应后 ,低能离子与生物体系相互作用研究在我国率先兴起 ,并很快投入应用。简要介绍低能离子注入生物效应的机理研究和应用研究的进展状况 。

利用超低能离子束处理小麦种子及其增产效应的研究

s:The wheat seeds are pretreated by means of super low energy ionic beams(500eV).Field planting and indoor trial raising as well as the electrophoreses analsis of isodynamic enzyme of the wheat have shown:isodynamic enzyme belt is changed,and the effective wheat ear numbers as well as the output per mu are also evidently increased. Maximum increase in production in small scale test can be up to 21 8%.

γ-亚麻酸产生菌的低能离子束诱变选育

为了得到γ-亚麻酸(GLA)高产菌株,以深黄被孢霉As3.3410为出发菌株,利用氮离子(N+)注入诱变,并采用马来酰肼抗性筛选和红四氮唑(TTC)法相结合对突变株进行筛选。试验结果表明:当能量为10 ke V时,最佳氮离子诱变剂量为1.56×1015cm-2;当马来酰肼的添加量为40 mg/L时,出发菌株的抑制率为100%;TTC法酶活测定的最佳条件为:温度35℃、p H为8.4、TTC浓度为8 g/L、反应时间为1 h,以此作为摇瓶初筛的条件。经过反复诱变筛选获得一株遗传稳定的高产突变株F312,其γ-亚麻酸产量为1 236 mg/L,比出发菌株(480 mg/L)提高了157.5%。

应用低能离子束将抗菌肽ShivaA基因导入恢复系明恢63的研究(简报)

利用低能离子束介导转基因法于 1993年首次获得成功 ,本研究通过这一技术将抗菌肽ShivaA基因导入水稻恢复系明恢6 3成熟胚中 ,经过诱导愈伤和绿苗分化 ,并再生植株 ,经PCR检测分析证明外源基因已整合到再生植株基因组中。

低能离子束用于生物品种改良的研究进展

离子束具有与x、β、γ和中子辐射不同的特性,利用这些特性开展其在生物学领域内的应用和基础研究具有重要的理论和现实意义。本文简要阐述了离子束的特点,综述了离子束在生物品种改良的研究进展,并对离子束与生物体的相互作用进行了探讨,最后展望了离子束的应用前景。

低能离子束辐照番茄种子的初步研究

研究表明,低能离子束辐照番茄干种子,对番茄农艺学性状有一定影响。在M_0N^+处理发芽率随着剂量升高(能量不变)有所下降,但不明显,出苗时间随剂量增加逐渐推迟1～2d,但Ar^+处理株高多数比对照增高,长势比对照强,果形、果面有变异。不同低能离子束处理得到结果不太一致。M_1叶形、果形有明显变异。

低能离子束促进小麦copia-反转录转座子的转录与转座(英文)

LTR-反转录转座子是真核基因组重要的组成部分,能通过RNA中间体完成在基因组上的转座。小麦种子受低能氮离子束注入后能促进其反转录转座子的转录,经不同剂量的氮离子束注入的种子发芽24h和48h后,其中的copia-反转录转座子的转录都有不同程度的提高,最高可达到对照的40倍。用基于反转录转座子扩增多态性和反转录转座子微卫星扩增多态性2种分子标记技术扩增经低能氮离子注入后的小麦DNA,指纹图谱显示出了一定的多态性,这说明低能氮离子束激活了小麦中反转录转座子的转座活性。转座子转录活性的增强可调节其邻近基因的表达和mRNA的拼接,反转录转座子插入到基因组上新的位点后,使基因组上的基因发生了重排,这种重排可能表现为植物表型的改变。因此,推测反转录转座子的转录活性提高和转座激活是产生低能离子束注入生物效应的重要原因之一。

低能离子束表面改性对聚碳酸酯(PC)粘接性能的影响

利用氩氧混合低能离子束对双酚A型聚碳酸酯(PC)透明材料进行表面改性,并用自制丙烯酸酯胶黏剂表征了改性前后的粘接性能。结果表明:改性后的PC与丙烯酸酯胶黏剂的压剪强度得到了明显的改善。经分析,粘接性能的改善是由于低能离子束表面改性后的PC表面润湿性能的改善、表面活性的提高、表面弱电层的剥蚀和表面微交联层的生成引起的。

低能离子束辐照植物样品质量损失研究

采用50 keV的N+对100 滋m厚的芸豆切片和75 滋m厚的Mylar(聚乙烯对苯二酸酯)高分子膜辐照,辐照剂量从1×1015 ions/cm2到1×1017 ions/cm2。利用高灵敏度的天平测量样品辐照前后的质量,得到了辐照后样品的质量变化。结果表明,当离子剂量大于3×1016 ions/cm2时,切片样品的质量明显减少,并且质量损失随辐照剂量增加而增加;但Mylar膜样品在辐照剂量达到7×1016 ions/cm2时仍没有测量出明显的质量变化。由测量的质量损失计算出50 keV的N离子轰击切片样品时溅射产额约为560 atoms/ion。结合植物样品的结构和分子组成特性对这种辐照引起的高溅射产额现象作了分析。

低能离子束物理诱变技术在林木和园艺花卉育种中的应用

离子诱变具有显著的生物学效应。低能离子束物理诱变育种技术有着广泛的应用前景。文中探讨了低能离子束诱变的作用机理、低能离子束诱变技术在林木和园艺花卉育种中的应用以及离子束介导的遗传转化的应用。

低能N^+离子束辐照甜叶菊种子的当代效应研究

用不同剂量低能N+离子注入甜叶菊种子后,观察并记录种子发芽率、幼苗和移栽植株性状及糖苷含量的影响。结果表明低剂量的氮离子束能促进甜叶菊发芽,高剂量则抑制其发芽;随着辐照剂量的增高,移栽植株株高、糖苷含量等主要指标出现了先下降后升高的"马鞍型"曲线;经辐照后出现了植株高、叶片多、叶面积大、糖苷含量高的有益变异,为进一步品种选育和诱变机理研究奠定基础。