低能离子束生物工程及其应用研究进展

20世纪80年代中期,我国科学家发现了离子注入生物学效应,并以低能离子与生物体之间存在复杂的相互作用为基础,有目的地对生物体内的遗传物质进行加工、修饰、重组,开辟了农作物、微生物的遗传改良及转基因的新途径,由此开创了离子束生物工程学的先河.文章对离子束生物工程的装置、技术原理、离子注入的生物学效应及其应用作了综合评述.

离子束生物工程及其应用研究

我国科学家在 1 986年发现了离子注入生物学效应 ,并将这一原理应用于诱变育种 ,细胞加工和基因转移 ,由此开创了离子束生物工程学的先河。

离子束生物工程的现状与展望

2 0世纪 80年代发展起来的离子束生物工程技术以低能离子与生物体之间存在着复杂的相互作用为基础 ,有目的的对生物体细胞内的遗传物质进行加工、转移和重组 ,开拓了农作物遗传改良的新途径。对离子束生物工程的技术原理、研究现状和发展趋势进行了综合评述。

离子束生物工程与植物改良

离子束生物工程学是一门首先兴起于中国的生物物理交叉新学科。1986年,中国科学院等离子体所余增亮研究员发现,离子注入对生物具有诱变效应,井成功地将之应用于诱变育种。从此,离子注入就作为一种新的诱变源和生物改良方法被应用,随之而来的便是离子束生物工程学的迅猛发展。离子束生物工程学从诞生至今的十余年中,已在生物诱变育种、植物转基因、生命起源和进化以及环境辐射与人类健康等方面的研究取得了一些重要的阶段性成果。

离子束生物工程装置剂量测量系统开发

介绍了离子束生物工程装置(ion beam bio-engineering device,IBBe-Device)中生物样品离子注入剂量测量原理,并根据回推热测法设计出新的剂量测量方案。整个系统由测量靶和温度传感器、数据采集、计算机数据处理软件以及控制系统组成,实现计算机测量系统的计算机控制,并达到比较理想的测量结果。最后讨论了进一步改进IBBe-Device剂量测量系统的方法。

中科院离子束生物工程重点实验室创新性成果受到国际关注

8月11-15日，由国际原子能机构（IAEA）和联合国粮农组织（FAO）联合举办的“2008国际植物诱变大会”在维也纳国际会议中心举行，来自90多个国家的500多位代表参加了会议。

离子束生物技术在药用植物遗传改良中的应用前景

育种新材料的发现,育种新方法的建立,育种新思路的提出,都可能使作物育种水平得到明显提高,从而能够更有效的挖掘作物育种的发展潜力。通过自20世纪80年代中期发现离子束生物效应以来对离子束生物工程的深入了解,主要阐述离子束生物工程的理论、特点和现状,充分综述了药用植物资源领域的现状和发展前景,以及离子束作为一种新的诱变源在药用植物遗传改良中的应用前景。

离子束介导植物分子超远缘杂交研究

研究了离子束介导的植物分子超远缘杂交.结果表明,离子束介导实现了银杏供体DNA与西瓜受体DNA的超远缘分子杂交,杂交后银杏内酯在西瓜品种3-16和SR2-14-2中的最高表达量分别为17.0756和45.9998 μg/g,其杂交的亲和率为25%.测定了有银杏内酯表达的2个月龄西瓜叶片超氧化物歧化酶活性,它们分别比对照提高了近一倍,说明离子束介导能实现超远缘的植物供体多基因在受体中的表达.还分析了其超远缘杂交的分子作用机理.

低能重离子的生物学原理及应用

低能重离子注入生物学也称离子束生物工程学,是现代生命科学领域中一门极具前景的新兴学科。综述了低能重离子注入生物学的作用原理、特点及生物学效应的研究现状和发展趋势。

离子束注入前甘草种子处理技术研究

为克服离子束注入甘草技术的不足,在甘草种子催芽前处理技术摸索的基础上,进行了离子束注入研究。重复实验表明:甘草种子可以直接以浓硫酸处理1.5-2h,使得种子发芽迅速整齐,在发芽率和胚根长方面优于原用种子。在此基础上探索了低能(30keV)N+离子束注入技术,发现如果种子不经浓硫酸处理,离子束注入并不能提高发芽率;酸处理后注入与注入后再酸处理效果相当,只是后者发芽率略低。本试验为种皮坚韧的植物种子进行离子束注入提供了借鉴。

中科院离子束诱变技术破解水稻秸秆还田难题

农作物秸秆还田利用一直是困扰农业生产的难题。中科院合肥物质研究院专家利用离子束诱变技术,改变水稻茎秆细胞结构,使之在田间脆而不易倒伏,成熟收获时普通收割机耕过,这种'脆秆'随即'粉身碎骨',就地还田肥地。

单粒子束装置中束线开关的研究

介绍了国内第一台单粒子束装置中束线开关的控制原理 ,通过实验验证了束线开关的反应时间在 5μs以内 ,满足实际工作需要 .

我国学者用微生物菌株制造出新型纳米硒肥

中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所离子束生物工程与绿色农业研究中心吴丽芳研究团队阐明了纳米硒的微生物合成机制,筛选出多种高耐受亚硒酸钠微生物菌株以及具有当前最高合成效率的微生物菌株。在此基础上,团队还研制出新型纳米硒肥,能够有效提高农产品的附加值,具有良好的应用前景。相关研究成果分别发表在《International Journal of Molecular Sciences》和《Journal of Hazardous Materials》等刊物上。

国审高产小麦品种新麦20号的育种实践

新麦20号是河南省新乡市农业科学院和郑州大学河南省离子束生物工程重点实验室合作,用高产、抗病、早熟、多穗型亲本偃展1号为母本,超高产、多抗、中早熟小麦品种温麦6号为父本杂交,F_1种子进行离子束照射处理选育而成的高产、稳产、抗病、早熟小麦新品种。2007年通过国家品种审定（国审麦2007012）,

低能离子束注入番茄种子后突变体的细胞信号传导分析

通过低能离子注入后可以获得大量的突变体,对其细胞学特性进行深入研究是离子束生物工程领域内重要的研究方向。本项研究以河南四号番茄种子(HN4)为试验材料,

高产谷氨酸菌选育研究进展

对目前谷氨酸菌种选育技术及其发展进行了综述 ,同时重点报道了离子束生物工程技术应用于谷氨酸菌株选育方面的研究 .研究表明 ,以 D1 1 0 、D1 1 0 B为出发菌 ,采用低能 N+ 离子注入技术已经筛选到两株高产菌株D52 2 1 、B32 6 3,其 1 0批次摇瓶平均产酸幅度分别达到 8.4%、7.5 % ,比出发菌分别提高 3 5 .48%和 2 5 % ,摇瓶发酵平均糖酸转化率可以达到 43 % ,RG% (残糖 )达到 2 %以下 。

河南煤化开发甲醇蛋白新技术

日前，河南煤化集团所属研究院与郑州大学河南省离子束生物工程重点实验室合作，开始了离子注入诱变选育甲醇蛋白高产菌株及其生产工艺研究，以促进企业煤化工产业转型升级，延长甲醇下游产业链条。合作双方将以此项研究为突破口，开发具有自主知识产权的甲醇蛋白发酵生产和产品分离制备技术，并有望在明年上半年取得突破。

征稿启事

《激光生物学报》是中国遗传学会主办的学术期刊,主要刊登以人类、动物、植物和微生物为实验对象的激光（光）生物学、生物光子学、激光（光）生物医学（含光子中医学、光动力疗法、激光整形美容）、放射生物学（含激光育种、辐射育种、空间育种等）、离子束生物工程及其相关的激光生物技术（含微束照射技术、光镊技术、成像技术、光谱技术、共聚焦扫描显微技术、细胞分流技术等）、仪器研制诸领域基础研究和应用研究方面具有原创性的高水平研究论文、专题综述,适量兼登生物物理学、生物化学、遗传学、医学、农学方面的基础研究论文,是目前国际上唯一的一份激光生物学科的专业性学术刊物。

征稿启事

《激光生物学报》是中国遗传学会主办的学术期刊，主要刊登以人类、动物、植物和微生物为实验对象的激光（光）生物学、生物光子学、激光（光）生物医学（含光子中医学、光动力疗法、激光整形美容）、放射生物学（含激光育种、辐射育种、空间育种等）、离子束生物工程及其相关的激光生物技术（含微束照射技术、光镊技术、成像技术、光谱技术、共聚焦扫描显微技术、细胞分流技术等）、仪器研制诸领域基础研究和应用研究方面具有原创性的高水平研究论文、专题综述，