12C6+辐照及航天诱变对无芒隐子草种子萌发、幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

通过不同剂量^12C^6+重离子辐照和航天诱变处理,分析无芒隐子草(Cleistogenes songorica)的种子萌发、幼苗生长及叶绿素荧光参数。结果表明,^12C^6+重离子辐照整体上抑制了无芒隐子草的种子萌发和幼苗生长,且在300 Gy辐照剂量下,无芒隐子草的发芽率、发芽指数、胚根长度以及生物量最低。航天诱变对无芒隐子草的种子萌发也有抑制作用,但提高了幼苗的生物量及株高。^12C^6+重离子辐照和航天诱变均影响无芒隐子草幼苗的最大光合作用能力,降低电子传递的速率。本研究结果可以为^12C^6+重离子辐照和航天技术有效的运用于无芒隐子草诱变育种提供依据。

^(12)C^(6+)离子辐照对苜蓿M1代低温胁迫存活率、过氧化氢酶及过氧化物酶活性的影响

研究了不同剂量12C6+离子辐照对中兰1号、BC-04-477、塔城3种苜蓿M1代个体在低温胁迫下存活率、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性的影响。在辐照剂量为400 Gy时,中兰1号低温胁迫组存活率、CAT活性比未辐照的对照分别提高了33.3%,56.3%,POD活性与未辐照的对照无差异;在辐照剂量为400 Gy时,BC-04-477低温胁迫组存活率、CAT及POD活性比未辐照的对照组分别提高了33.3%,69.2%,5.1%;塔城在辐照剂量为800 Gy时,低温胁迫组的存活率、CAT及POD活性比未辐照的对照组分别提高了25%,26%,22.8%。以上结果表明,12C6+离子辐照可以提高中兰1号、BC-04-477、塔城的低温环境的存活能力,提高苜蓿抗寒性能。

^(12)C^(6+)辐照环境下酵母高产β-葡聚糖菌株筛选及条件优化研究

利用80 MeV/u能量的^(12)C^(6+)重离子束辐照处理面包酵母(Saccharomyces cerevisiae),经过发酵培养筛选,获得了9株高产β-葡聚糖的突变菌株,其中突变菌株YH-11的β-葡聚糖产量高达1.4833mg/mL,比出发菌株YS-00β-葡聚糖产量高73%。不同培养基条件碳源、氮源及金属离子浓度的改变对酵母菌β-葡聚糖产出能力影响的发酵实验表明,最佳培养条件是2%葡萄糖、1%牛肉膏,以及0.1%的KH_2PO_4和Mg_2SO_4,在此实验条件下,突变菌株YH-11的β-葡聚糖产量高达1.4833 mg/mL,较出发菌株YS-00产量提高了1.73倍。实验证明,重离子辐照技术是一种高效的微生物诱变育种手段,在未来的微生物发酵工业应用中具有广阔发展前景。

羧甲基-β-1,3-葡聚糖对人肝癌HepG2细胞的放射增敏作用

本研究旨在探讨羧甲基-β-1,3葡聚糖(CMG)对人肝癌HepG2细胞X射线或^(12)C^(6+)离子束辐射敏感性的影响。首先用CCK-8法检测CMG对HepG2细胞的生长抑制情况,得到半数抑制浓度(IC50)为120.6μg/m L。用浓度为0.1×IC50的CMG预处理HepG2细胞24 h,再给予2 Gy X射线或^(12)C^(6+)离子束辐照(CMG+辐照组);CMG未处理组直接接受2 Gy X射线或^(12)C^(6+)离子束辐照(辐照组)。对比分析辐照组和CMG+辐照组细胞的克隆存活、DNA损伤、凋亡与周期分布、细胞内活性氧(ROS)水平。发现:与X射线辐照组相比,相同剂量的^(12)C^(6+)离子辐照组克隆存活率更小,DNA损伤和周期阻滞更加严重,细胞凋亡率和细胞内ROS水平也更高。与单独X射线或^(12)C^(6+)离子束辐照组相比,CMG+辐照组克隆存活率明显降低,细胞凋亡率随辐照后CMG作用时间的延长而明显增加,CMG使辐照后细胞内ROS维持在一个较高的水平,同时CMG明显加重了单独辐照诱导的DNA损伤和周期阻滞。结果表明,与X射线相比,HepG2细胞对相同剂量的^(12)C^(6+)离子辐射更敏感;CMG可增加HepG2细胞对X射线或^(12)C^(6+)离子辐射的敏感性;CMG可能通过增加受照HepG2细胞内的ROS水平,加剧辐照诱导的DNA损伤,促进辐射诱导细胞凋亡而起到辐射增敏作用。