离子注入生物效应

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微生物诱变育种技术-离子注入法

入、电荷的交换四个方面。２离子注入的生物学效应、
于工业微生物优良菌株的选育或改良，获得高收率的目标产物以
为目的。（离子注入法在发酵工业中的应用１）
在离子注入生物学效应研究中，们最关心的不仅在于存活人率，重要的是突变率。低能离子引起的遗传变异在群体生物学更上突变率在ｌＯ％一２０％。突变率高、变谱广是低能离子注入突的一大特点，且这种突变率高和突变谱广并不是以增大生理损而伤为代价的，是以生理损伤较轻为前提的。因此，子注入技术而离在诱变育种方面取得了突破性的进展。各类作物经处理后当代不仅发现了染色体初级结构的变异，发现了较为复杂的高级结构还的变异，畸变。经研究发现：一定的离子注入范围内，变率的核在畸高低与注入剂量呈正相关… 。３离子注入微生物育种的特点、（正突变菌体的高效性离子注入诱变育种的特点１）表明了其是一种物理效应、学效应显集化学诱变、理诱变为一体的综合诱变方化物法。它能够引起染色体的畸变导致ＤＡ链碱基的损伤、Ｎ断裂从而使遗传物质在基因水平或分子水平上发生改变或缺失，幅提高变异的大频率。特别是在工业微生物育种方面，筛选高效的正突变菌株提供为了更广阔的空间。龚加顺等『在研究单宁酸酶生产菌（曲霉Ａｐｒ２１黑ｓｅ一

离子注入对花生的生物学效应

离子注入对花生的生物学效应陈学思;孙绍怡;周晓;张根发;苏颖;周云龙【期刊名称】《花生学报》【年(卷),期】2009(38)2【摘要】取山东烟台选育的鲁花10号花生(Arachis hypogaea L.)种子,用离子注入机分别注入0(即对照组)、1×1012 Cu、1×1011 Cu、4×1011 P、9×1011P.结果发现,注入9×1011 P的花生,其植株的叶片数目、开花数目等均优于其他组;注入1×1012 Cu的花生,单株结实数、百粒湿重、单株产量等最优;聚丙烯酰胺凝胶电泳对幼苗叶片进行的酯酶同工酶分析表明,注入1×1011 Cu、9×1011 P、4×1011 P的花生幼苗的酯酶活性增大.综合分析的结果显示,以9×1011 P和1×1012 Cu组所诱导产生的优良生物学性状较多,可以进一步对其进行选育.【总页数】5页(P20-24)【作者】陈学思;孙绍怡;周晓;张根发;苏颖;周云龙【作者单位】北京师范大学生命科学学院,北京,100875;北京师范大学生命科学学院,北京,100875;北京师范大学生命科学学院,北京,100875;北京师范大学生命科学学院,北京,100875;北京师范大学材料科学与工程系,北京,100875;北京师范大学生命科学学院,北京,100875【正文语种】中文【中图分类】S565.203;TN305.3【相关文献】1.离子注入一串白的生物学效应研究 [J], 李俊;张西西;王春霞;张丰收;张涛;苏颖2.离子注入绿豆种胚生物学效应研究之二—离子注入后细胞结构… [J], 苏一;董向红3.低能氮离子注入桔梗种子的生物学效应研究 [J], 李颖;唐凌;梁国鲁;吴頔;党江波;项萱4.离子注入对花生M2代生物学效应的影响 [J], 孙绍怡;陈学思;周晓;张涛;苏颖;周云龙5.离子注入一串红的生物学效应研究 [J], 李俊;张西西;董爱香;孙丽萍;张丰收;张涛;程冰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

低能离子束注入松科花粉的细胞学效应研究

低能离子束注入松科花粉的细胞学效应研究离子束生物工程学作为一门新兴的交叉学科，目前仍然有技术问题值得进一步研究，特别是关于低能离子束注入后对植物细胞的直接损伤效应方面的知识还很缺乏。

在离子注入试验中植物的休眠种子是最常用的试验材料。

许多研究报道描述了受处理种子萌发以后，如幼苗或成长的植物体上的生物学效应，其研究结果也只是在个体水平描述离子束诱发的生物学效应；很多研究采用裸露的生物有机分子作为注入对象研究离子束对生物分子的直接作用，但以生物大分子系统模拟实验的结果只能对离子束的作用机制进行推测性解释，不能用于说明生活的细胞中的变化。

细胞是生物体的结构和功能单位。

离子束作用于生物体的有效部位也是细胞。

细胞学效应是辐射生物学效应中最显著的效应之一。

因此，只有在细胞水平探索离子束与细胞的直接相互作用，深入研究离子束对细胞的“加工”效应，才能在真正意义上揭示离子束生物学效应机理。

要阐明低能离子束的细胞学效应机制，需要找到一个良好的实验模式系统。

花粉接近单细胞，结构相对简单，可以离体培养，且可以在短时间内完成观测，是研究辐射生物学效应机理较理想的实验系统。

由于裸子植物花粉具有生命力强、耐贮藏和花粉量大等优点，本研究选择裸子植物黑松（Pinus thunbergiiParl．）和雪松[Cedrus deodara（Roxb．）G．Don]花粉作为离子注入对象，以能量为30keV、剂量为1～5×1015ions／cm2的氮离子为离子源，从花粉细胞壁、细胞膜、细胞骨架系统、细胞核和蛋白质组等几个结构层次研究低能离子束注入对细胞的直接损伤效应。

本项研究所获得的研究结果主要包括如下6个方面。

1．应用生物显微镜技术，观察了低能离子注入对花粉萌发和花粉管生长的影响。

对花粉萌发和花粉管生长有显著影响的起始剂量是3×1015ions／cm2。

氮离子注入对黄瓜当代生物学效应的影响

氮离子注入对黄瓜当代生物学效应的影响摘要:试验研究了氮离子注入黄瓜种子后引起的当代诱变效应｡结果表明,氮离子注入剂量在0.05×1014 ~1 000×1014 N+/cm2范围内对黄瓜的种子发芽率､出苗率､第一雌花节位和黄瓜子产量等影响不大;成苗率则随着注入剂量的增大而减少;各个处理对株高的日增长量均有不同程度的影响,以5×1014 N+/cm2处理的株高日平均增长高度最大｡在试验处理范围内,氮离子处理区间在植株和商品瓜形态上表现出了广泛的变异,以300×1014 N+/cm2处理的变异率最高,其子叶畸形率､植株形态变化率和商品瓜变异率分别达到了16.0%､4.3%和5.2%｡关键词:黄瓜;氮离子注入;诱变;当代;生物学效应;表型观察黄瓜(Cucumis sativus L.)原产于温暖湿润的喜马拉雅山南麓,属葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜属(Cucumis L.)蔬菜作物｡黄瓜一年内可以多茬栽培,市场供应时间长,经济价值高,是中国保护地种植面积最大的蔬菜种类之一｡近20年来,我国的黄瓜育种工作虽取得了突破性进展,育成了大批优质､高产､抗病､适合多种栽培模式的黄瓜新品种,但由于育种材料不同生态型之间的亲缘关系较近,遗传基础相对狭窄,使育种工作再往前走很难再取得突破性的进展[1,2]｡目前已有采用甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulphonate,EMS)[3]等化学诱变方法和60Coγ射线等辐射诱变方法[4]进行诱变处理黄瓜育种材料的报道,但有关利用离子注入法对黄瓜材料进行诱变处理的研究鲜见报道｡自1986年中国科学院等离子体物理研究所余增亮等[5]率先开展重离子注入水稻诱变育种研究以来,离子束生物技术在植物[6-15]､微生物[16-22]诱变育种方面的研究已经取得了应用性成果,并且在相当多的作物种类应用方面带来了比较好的经济效益[9-14]｡离子注入法进行诱变与其他诱变方法相比较最大的特点就是对材料造成的损伤小､不破坏遗传平衡､能够获得较多的有益突变体[6,23-25]｡因此,试验以黄瓜为研究对象,通过不同剂量的氮离子注入处理,对其诱变效果进行分析,以期为今后的蔬菜育种工作奠定基础｡1 材料与方法1.1 材料供试材料为天津科润农业科技股份有限公司黄瓜研究所自有育种材料,编号为E7-1,属于华北型黄瓜,是一个用未受精子房培养获得的加倍单倍体｡1.2 方法1.2.1 氮离子注入氮离子注入处理在中国科学院半导体研究所完成｡挑选干燥､饱满的供试黄瓜种子,去除部分种皮后放入真空靶室内,将胚芽部分朝向离子束发出方向放置｡氮离子能量为30 keV;选择不同注入剂量作为各个处理,分别是0.05×1014､0.1×1014､0.5×1014､1×1014､5×1014､10×1014､50×1014､100×1014､300×1014､600×1014､1 000×1014 N+/cm2｡以不做氮离子注入的黄瓜种子为对照,共有12个试验处理｡1.2.2 发芽率分别取12个试验处理的黄瓜种子各100粒,浸泡后放入28 ℃培养箱中催芽,重复3次｡分别于2 d后和5 d后统计发芽率｡1.2.3 生长期植株主要性状2011年3月,将不同注入剂量处理的黄瓜种子和对照种子在天津科润农业科技股份有限公司黄瓜研究所温室中进行播种､育苗｡30 d后定植至大棚中,定植时各个处理种植区随机分布,每处理3p 2 结果与分析2.1 氮离子注入对黄瓜种子发芽率的影响2.2 氮离子注入对黄瓜植株生长性状的影响2.3 氮离子注入对黄瓜植株生长势的影响2.4 氮离子注入对黄瓜商品瓜性状的影响2.5 氮离子注入对黄瓜子产量的影响3 讨论虽然说低能离子注入植物种子后是直接作用于植物的DNA上,与其他诱变方式相比,对植株造成的损伤相对较小,且大部分能够被修复,使其产生更多的正向突变,但是这种情况是在一定的剂量范围内而言的｡本试验中,当氮离子注入剂量达到1 000×1014 N+/cm2时,出苗时虽然子叶的变异程度最突出,但是出苗20 d内就全部死亡,这充分说明处理剂量过大也会给植株带来不可修复的形态结构伤害,最终导致植株死亡｡而从传统经验来讲,一般多以处理后使植株存活一半的低能离子注入剂量(半致死剂量)作为诱变敏感性指标[11],试验经过数据分析和田间调查,得出在剂量为300×1014 N+/cm2时对黄瓜种子诱变的效果最佳,此剂量下的植株存活率(成苗率)为68.5%,远远大于半致死剂量的植株存活率｡但植物诱变效果除受本身的遗传特性制约外,还受到外界环境的影响,因此试验得出的结论还需要进一步验证,要通过多次试验比较后确定最佳的氮离子诱变剂量,进而进行定向诱变,从而选育出新的品种,以获得更大的经济效益｡参考文献:[1] 张桂华,韩毅科,杨瑞环,等.黄瓜种质资源遗传多样性的AFLP分析[J].华北农学报,2007,22(3):21-24.[2] 侯锋.黄瓜[M].天津:天津科学技术出版社,1999.1-14.[3] 胡建斌,刘丹华,王建丽,等.EMS诱导黄瓜离体变异及分子标记检测[J].江西农业学报,2011,23(4):36-38.[4] 李加旺,孙忠魁,杨森.60Coγ射线在黄瓜诱变育种中的应用初报[J].中国蔬菜,1997(2):22-24.[5] 余增亮,何建军,邓建国,等.离子注入水稻诱变育种机理初探[J].安徽农业科学,1989(1):12-16.[6] 余增亮. 离子束生物技术引论[M].合肥:安徽科学技术出版社,1998.[7] 余增亮,邱励俭,霍裕平.离子注入生物效应及育种研究进展[J].安徽农学院学报,1991,18(4):251-257.[8] 余增亮,霍裕平.离子注入生物学研究述评[J].安徽农业大学学报,1994,21(3):221-225..[9] 史伟,唐雪松.氮离子束注入时长对冬小麦M1代生物学性状的影响[J]. 湖北农业科学,2011,50(11):2187-2189.[10] 王新绘,李冠,吕杰,等.氮离子注入彩棉种子引起M1代的变化[J].激光生物学报,2004,13(4):294-297.[11] 程国旺,黄军策,余增亮.氮离子注入油菜M1代的生物学效应[J].核技术,2004,27(4):281-284.[12] 薛占超,彭琳,季良.氮离子注入大豆对M4代性状遗传变异的影响[J]. 河南农业科学,2008(7):47-50.[13] 蒋悟生,刘东华,李毅,等.离子注入对绿豆种子的影响[J].华北农学报,1999,14(1):57-62.[14] 武宝山,凌海秋,王军,等.氮离子注入番茄M1代的生物学效应[J]. 种子,2003,22(1):6-7.[15] 吴宝山,凌海秋,曾宪贤,等.氮离子注入五叶茄子的诱变育种遗传规律研究[J].种子,2004,23(8):9-10.[16] 袁成凌,姚建铭,王纪,等.低能离子注入花生四烯酸高产菌株选育中的研究[J].辐射研究与辐射工艺学报,2003,21(4):237-242.[17] 虞龙,安肖.N+和Ti+离子注入井冈霉素生产菌诱变筛选高产菌株的研究[J].辐射研究与辐射工艺学报,2007,25(6):371-374.[18] 宋道军,姚建明,邵春林,等.离子注入微生物产生“马鞍型”存活曲线的可能作用机制[J].核技术,1999,22(3):129-132.[19] 虞龙,潘涛,周剑.氮离子注入柠檬酸生产菌的诱变选育[J].辐射研究与辐射工艺学报,2005,23(4):233-236.[20] 赵洪英,李彦,裴鸿娇,等.N+离子束注入庆大霉素产生菌诱变效应研究[J].天津理工学院学报,2001,17(1):14-17.[21] 叶枝青,姚建铭,余增亮.离子注入选育高效植物病原真菌拮抗菌JA[J].激光生物学报,2001,10(4):293-297.[22] 朱传合,贺亚男,路福平,等.N+离子注入阿维拉霉素产生菌诱变效应的研究[J].核技术,2006,29(8):609-613.[23] 何志美,郭军战,包振华,等.离子注入诱变鸡冠花M1代形态变异的研究[J].北方园艺, 2010(10):155-158.[24] 虞龙,张宁.离子注入微生物诱变育种的研究与应用进展[J].微生物学杂志,2005,25(2):80-83.[25] 宋云,张怀渝,畅志坚.离子束用于诱变育种的研究进展[J].分子植物育种,2004,2(2):301-305.。

离子束注入拟南芥种子的生物效应研究

ｌｏｏｏ４量单位时达到最大值，当注入剂量大于１０００剂量单位时对酶活性呈现明显的抑制效应。实验数据说明，离子注入中等剂量时对种子具有刺激效应，高剂量对细胞具有破坏作用。关键词：离子束；拟南芥；酶活；生物学效应中图分类号：Ｓ６３７文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ４７０５（２０１３）０１－００４５－０３
研究报告
鲍秀珍：离子束注入拟南芥种子的生物效应研究
离子束注入拟南芥种子的生物效应研究
鲍秀珍
（内蒙古医学院，呼和浩特０１００２０）
摘要：用不同剂量的离子束注入模式生物拟南芥种子，在生物效应研究中发现，种子的发芽势、发芽率是随注入剂量的效
ＳｔｕｄｙｏｎＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＥｆｆｅｃｔｓｏｆＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓＴｈａｌｉａｎａｉｎｉｏｎ
ＢｅａｍＩｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ
节。种子萌发后３～５ｄ，长出８～１０片莲座叶。１６ｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｏｓｅｓｏｆｉｏｎｂｅａｍｉｎｊｅｃｔｉｏｎａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ，ｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｅｅｄｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒａｔｅｗｉｔｈｉｎｊｅｃｔｉｏｎｄｏｓｅａｒｅ“ ｓａｄｄｌｅ ” ．Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄｇｅｒｍｉ —

离子束对生物体的作用原理及应用

离子束对生物体的作用原理及应用
解继红;包金刚;徐柱;杨凯;尹军
【期刊名称】《基因组学与应用生物学》
【年(卷),期】2010(29)4
【摘要】离子束是指一束具有一定能量的质量数小于或等于4的带电离子束,离子束注入技术是生物物理技术,具有生理损伤小、突变谱广和突变频率高等特点。

离
子束与生物体的相互作用是我国具有独立知识产权的生物物理技术,我国科学家在
上世纪80年代已经发现了离子束注入的生物效应,并将这一原理应用于植物诱变育种。

本文主要概述了低能离子束注入对生物体的作用原理,以及该技术在植物育种、微生物品种改良和遗传改良上的应用,最后还小结了离子束注入技术在研究领域存
在的问题并对其未来发展方向提出展望。

【总页数】7页(P761-767)
【关键词】离子束;生物效应;遗传改良;应用
【作者】解继红;包金刚;徐柱;杨凯;尹军
【作者单位】中国农业科学院草原研究所;鄂尔多斯市林工站;内蒙古草原工作站;满洲里市市政公用事业管理局
【正文语种】中文
【中图分类】Q581
【相关文献】
1.雌二醇对生物体内分泌系统毒性作用机制的研究 [J], 寇胜男;朗朗;季宇彬
2.生态环境中镉对生物体毒性作用机理及硒对该毒性拮抗作用的研究进展 [J], 廖琳;胡晓荣;李晖;王上辅
3.磁场对生物体作用的实验设计研究 [J], 贺潇蒙
4.微塑料对生物体不同器官的毒性作用研究进展 [J], 何丽娟
5.重离子束注入与生物体的相互作用及遗传诱变的分子机制 [J], 李珂;张东正;赵瑾;张根发
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N+离子束注入对水稻生物学效应

N+离子束注入对水稻的生物学效应【摘要】以水稻新稻-18为实验材料，以不同剂量的低能氮离子束为诱变源，研究了低能离子束注入对水稻生物学效应的影响。

用能量30 kev剂量为1×1017 n+/cm2、2×1017 n+/cm2、4×1017 n+/cm2、6×1017 n+/cm2、8×1017 n+/cm2的离子束辐照新稻-18水稻种子后，30 ℃暗培养。

72 h后第一次取样，之后每间隔24 h 小时取样一次，共取样三次。

观察记录水稻的生长状况，分析其种子的发芽势和发芽率、苗高与根长、干重与活力指数。

【关键词】水稻；离子束注入；生物学效应我国是个农业大国，农业始终处于国民经济发展的基础地位。

用各种高新技术方法改良种子或创建新品质材料、优化生物过程、提高转化率是促进农业经济发展的永恒主题。

随着我国人口不断增加和可耕地不断减少，对水稻的的研究更为迫切。

近年来，由于气候变化和水资源紧张导致干旱气候频繁出现，给世界粮食产量造成严重损失。

在干旱等不利条件下，最大限度的增大粮食作物的产量，是农业和生物科学工作者的奋斗目标。

稻米是中国人的主食，为人们提供39%的热量，约60%人口粮食来源。

并且根据中国人口增趋势，到2030年人口可达16亿，稻米总产量要达2.47亿t[1]。

目前，提高水稻产量的方法主要通过杂交培育水稻新品种，但是新品种的选育周期较长，并且难度较大。

在这种情况下，用物理手段对水稻种子处理，成为提高水稻产量的一种有效方法。

离子注入技术最初被用于半导体和金属表面改性研究是在20世纪70年代。

前人一般认为只有在生物体内部的遗传物质被外来的离子直接击后才能产生可遗传突变，长期忽视了那些在表型上可见的有低能离子束的相作用引起的生物效应。

因此，对离子束的生物效应的研究特别少[2]。

20世纪80年代中科院余增亮及其研究成员将低能离子束技术应用于作物品种的改良[3]，利用离子束技术具有突变率高、突变谱广、生理损伤性小等优点在农作物的遗传改良中推广运用，离子束生物技术逐渐被人们运用，现经离子束诱变已育成了水稻、小麦、玉米和番茄等多个农作物新品种并获得了许多优良的突变材料。

离子注入水稻诱变育种及生物学效应

。
12 80
、
良组合均有筛选和创新出的
8 等徐薯 1
、
5
、
个食用型的
5 53
,
杂交后代中选育出一批优良的 3 参加新品系参加全国和省级试验如皖 1 4 七五国家山羊育种攻关组北方片联合鉴离子注人水稻诱变定皖 72 4 参加全国长江片联合区域试验该项任务来源于国家计委安皖 2 3 0 4 参加省联合区域试验 1 9 8 7 ~ 1 9 8 8 徽省计委中科院主要由中科院等年先后提供淮薯 3 号皖薯 1 9 7 浙井 1 号子体物理研究所安徽省农科院苏薯 2 号等 7 个六五和七五育成的高离稻研究所共同承担主要完成人水沈粉品种进行生产酒精的品质加工结果表有余增亮吴跃进杨剑波何建军明提供的 7 个品种沈粉含责和出酒精率均程备久王学栋等该项目获安徽省优于厂家生产用的薯干原料厂家在不增加技进步二等奖科设备和投资的情况下利用高淀粉品种为原该项目研究初步证明离子注入抖进行生产即可获得明显的经济效益为具辐照损伤轻存活率高较高的有新品种的推广应用提供了可靠的科学依据
、、、、。
、
、
进步四等奖
通过亲本之间配合力的测定和后代中选率的观察在 1 6 薯育种性状的优良亲本

低能氮离子注入三色堇、角堇种子的生物学效应

２２１不同剂量氮离子注入对生长、．．开花的影响
从表２可以看出，三色堇而言，处理之间株对各高、幅、株花数、径等生物学指标无显著差异。冠单花
点，为常规杂交育种方法补充。作
１材料与方法
１１材．料
量、电荷、处理时间、温度等）的离子束注入植物体内，方面可以刺激植物，促进生长发育，提高产量，改进
一
三色堇、堇干燥种子，色堇花色为黄斑，堇角三角
长及开花的影响。结果表明，当剂量达到２００Ｘ．０２５×１ ”ｏ／ｍ０ｉｃ时，色堇种子发芽率明显低于对照，堇种子发芽ｎ三角率略低于对照；发现４个三色堇变异株和２个角堇变异株，在花色、花径、形等生物学性状上表现出变异。株关键词：氮离子；三色堇；角堇中图分类号：Ｓ３．５２３文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ７５２１）４０４－０１４０（０２０－０３０３
著，处理５明显低于对照，而处理４发芽势明显高于对照。对于角堇来种子来说，处理发芽率差异不显５个
著，但处理３４发芽势明显高于对照，、处理５发芽势又呈下降趋势。三色堇、堇２种植物材料的种子发芽角
花色为紫色。
１２方．法
１２１试验处理．．
品质，另一方面又可以促使植物体发生遗传性变异，是

维生素C二步发酵中离子注入诱变巨大芽孢杆菌的生物学效应

ｉｎＴｗｏ－ｔｐＦｅｍｅａｉｎｆｒＶｉａｉｓｅｒｎｔｔｏｏｔｍｎＣ
ＺＨＡＯｈ — ｕｇ，ＷＡＮＧＴ，ＹＵｎｌａｇＳｉｇａｎａｏＺｅｇ—ｉｎ
（ｅａｏａｏｆｏｅｍＢｏｅｇｎｅｉｇＣｉｅｅＡａｅｙｏｃｅｃｓｅｉ３０，ｎｕ，Ｃｉ）ＫｙＬｂｒｔｙｏｎＢａｉ—ｎｉｒ，ｈｎｓｃｄｍｆｉｅ，Ｈｆ０３ＡｈｉｈｎｒＩｅｎＳｎｅ２１ａ
Ａｂｓｒｃ：ａｉｕｇｔｒｕＢ７ｓｔｅｍｕａｔｓｒｉｎｕｅｙｉｎｂａｍｐａｔｔｎｆｍＭ８．ＴｅｂｏｔａｔＢｃｌｓｍｅａｅｉｍＭ２９ｗａｈｔｎｔｎｉｄｃｄｂｏｅｎｉｌｎａｉｒｌａｏｏＢ０ｈｉ—
关键词：离子注入；生物学效应；巨大芽孢杆菌；二步发酵
中图分类号：６１Ｔ２１３Ｑ９；Ｓ０．
文献标识码：Ａ
文章编号：０７１６２０）４０５－１０－４（０７０－５５７４０
Ｂｉ－ｆｅｔｆＢａｉｕｅａｅｉｏｅｃｓｏｃｌｓｍｇｔｒｕｍｎｄｕｅｏＩｐｌｎｔｔｏｌＩｃｄｂｙＩｎｍａａｉｎ
维普资讯
第ｌ第４期６卷２００７年８月
激
光
生物
学
报
Ｖｏ．６ＮＯ４１１．
Ａｕｇ２０．０７
ＡＣＴＡＬＡＳＥＲＢ１０Ｌ０ＣＹＳＮＩＩＣＡ

生态环境中金属离子的生物效应及其机理研究

生态环境中金属离子的生物效应及其机理研究随着经济的快速发展和人类活动的不断增多，生态环境污染问题日益突出。

其中，水环境中金属离子污染已经成为严重的环境问题之一。

金属是地球上一种普遍存在的元素，包括铁、铜、铅、锌、镍、汞等，一旦被放入环境中便会对生态系统造成影响，如鱼类的分布和生长能力、水草的质量和数量、水中微生物群落的构成等。

一、金属离子的生物效应金属离子的生物效应可能是多种多样的，包括对细胞生长、细胞分化、荷尔蒙水平、神经信号传递、免疫反应、DNA催化和氧化还原反应等生理和代谢进程的影响。

在植物中，金属离子的吸收和积累会导致氧化应激、细胞壁增厚、酶活性下降、膜通透性变化等不良影响，最终呈现出生长受限、毒性症状和死亡等表现。

在动物中，金属离子的毒性更加明显，其含量和暴露时间会对生物产生剧烈的影响，如内分泌紊乱、神经毒性、血液毒性、造血毒性、肝毒性和肺毒性等。

二、金属离子的机理研究针对金属离子的生物效应，目前学术界尚有一些争议。

有研究认为金属离子对细胞的影响主要是通过生成活性氧、氧化还原反应和DNA损伤等方式来实现的。

水环境中的某些金属离子，如铜、铅、镉等，被植物或动物摄入后，很容易受到氧化应激的影响，导致细胞膜的脂质过氧化、蛋白质的氧化损伤和DNA的氧化损伤等。

在此基础上，细胞的代谢功能、生理功能和结构功能都会受到严重干扰。

另外，还有研究提出了金属离子与细胞膜的相互作用的机理，认为金属离子能够通过与膜上的离子进行竞争或螯合作用来影响膜的结构和功能，从而导致膜通透性的变化，使得细胞内的物质外泄。

此外，金属离子还能通过调节某些基因表达来实现生物效应，例如抑制细胞的自噬功能和促进凋亡属于这类机制。

这些研究结果对于深入了解金属离子的毒性机理、制定科学有效的管理和控制措施等方面都会起到至关重要的作用。

三、金属离子的管理和控制面对现实生态环境中存在的铅、汞等有害金属离子，必须采取有效的管理和控制措施。

我国相关政策法规的制订、实施和监督以及企业应对相关环境政策的责任机制等都是此过程中不可或缺的环节。

离子注入技术

5.1 在发酵工业中的应用

许安等以生产VC的2—酮基—L—古龙酸高产菌系为出发菌株进行离子注入育种，选育出了高产菌系：糖酸转化率提高15%一 20%、4代传种平均转化率达95％，并进行了培养基优化和摇瓶发酵检测，为所选的 IPPM-1028菌系的扩大生产提供了依据虞龙等利用H+ 、N+ 、Ar+ 三种离子注入VC 发酵菌—巨大芽孢杆菌，确定了最佳的离子注入剂量，选出了4株改良菌株进行工业化生产。
单细胞的获取

菌膜法（或干孢法）
取培养活化的菌体种子液或斜面活化的菌苔进行稀释，一般是10-2—10-3 的稀释度，菌体浓度为108—109个/ml为宜。吸取适量的菌体稀释液涂布于无菌的玻璃片或无菌培养皿上，显微镜检验保证无重叠细胞，自然干燥或用无菌风吹干形成菌膜；放入离子注入机的靶室（具有一定的真空度）进行脉冲注入离子。要有无离子注入的真空对照和空气对照。
微生物诱变育种 —离子注入技术
CONTENT
引言离子注入法作用原理装置与操作步骤离子注入法特点方法应用

1. 引言
菌种改良传统的诱变处理方法主要包括以紫外线(UV)、X射线、γ射线、激光等作为诱变介质的物理诱变方法；以碱基类似物(5-BU)、烷化剂甲基磺酸乙酯(EMS)和吖啶类移码突变剂等为诱变介质的化学诱变方法；及以噬菌体、转座子为诱变介质的生物诱变方法。
5. 离子注入的应用

在发酵工业中的应用在菌源性酶工程中的应用在抗生素生产中的应用离子束介导转基因技术在微生物中的应用
5.1 在发酵工业中的应用

在发酵工业上，以高产菌株为出发菌株进行诱变，提高发酵产物收率和品质，一直是工业单位的常用手段。但传统诱变方法的多次诱变往往导致负突变和抗性饱和。而离子注入却能打破这一瓶颈，获得以目标产物为目的的高产、优良菌株。

低能离子注入L-酸生产菌生物学效应的研究

二、果与讨论结
２培养基。基本培养基（Ｌ：蛋白胨ｌ，肉膏３酵母膏．ｇ）胰／０牛，３葡萄糖５ＭｇＯ・ＨＯ．。，，Ｓ７０５
筛选培养基：高葡萄糖平板：基本培养基中加３％葡萄糖。０
纯乳酸平板：０５的乳酸代替基本培养基中的葡萄糖。琥珀以．％酸平板：２以％的琥珀酸代替基本培养基中的葡萄糖。种子培养基（／）葡萄糖６，母膏１，白胨１，Ｓ７：．。发ｇ：Ｌ０酵０蛋０ＭｇＯ・ＨＯ０５酵培养基（／）葡萄糖１０酵母膏１，白胨５ＭｇＯ・ＨＯｇＬ：５，５蛋，Ｓ７
３低能离子注入工艺与样品处理。取培养２ｈ的种子液稀．０
释１倍，０１均匀涂布于无菌平皿上，０取．ｍＬ以无菌风吹干。取镜
个峰。在低剂量时存活率急剧下降，随着剂量的增加，存活率有
短暂回升，又逐渐下降，在中高剂量下又有缓慢的回升最后后但再逐渐下降。而且笔者在２ｋＶ及其他能量下多次试验均发现０ｅ这种现象。
（）Ｈ值测定。采用上海雷磁ｐＳ３１ｐＨ一Ｂ型精密ｐＨ计。（）体浓度测定。采用分光光度法。２菌（）酵液中乳酸钙的测定。采用ＥＴ３发ＤＡ滴定法。（）酸含量测定。采用高效液相色谱法。４乳

氮离子注入白金针菇生物学效应的研究的开题报告

氮离子注入白金针菇生物学效应的研究的开题报告题目：氮离子注入白金针菇生物学效应的研究一、研究背景和意义白金针菇是一种常见的食用菌类，具有丰富的营养价值和药用价值。

在生长过程中，存在一些生物学问题，如病害抵抗力不强、生长速率缓慢等等。

因此，提高白金针菇的生长和品质，促进其产业化发展具有重要的科学研究和社会发展意义。

氮离子注入技术是一种新的物理化学技术，可以改变物质表面的性质，提高其物性、化学性能和生物学功能。

因此，将氮离子注入技术应用到白金针菇中，可能会提高白金针菇的生物学效应，从而提高菌丝生长速度和品质，增强病害抵抗力等等，对食用菌产业的发展有很大的推动作用。

二、研究内容和方法本研究将利用氮离子注入技术，对白金针菇进行注入处理，比较处理前后的生物学效应。

具体研究内容包括：1、比较氮离子处理前后白金针菇的生长速度和形态变化；2、比较氮离子处理前后白金针菇的品质和营养成分变化；3、比较氮离子处理前后白金针菇的病害抵抗力变化；4、通过形态学、生化、分子生物学等多方面综合分析，探讨氮离子注入对白金针菇生物学的影响机理。

三、预期结果本研究将对氮离子注入白金针菇后的生物学效应进行研究，预计可以得到以下结果：1、氮离子注入可以提高白金针菇的生长速度和形态变化；2、氮离子注入可以提高白金针菇的品质和营养成分变化；3、氮离子注入可以提高白金针菇的病害抵抗力变化；4、对于影响氮离子注入生物学效应的因素和机理，将进行探讨和分析。

四、研究意义本研究旨在探讨氮离子注入技术在白金针菇中的应用方向，以及对白金针菇生物学效应的影响机理。

研究结果可以为白金针菇的产业化发展提供新的科学理论和技术支持，为食用菌产业的改善和提升做出贡献。

离子注入诱变技术

离子注入诱变技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊离子注入诱变技术，这可真是个神奇的玩意儿！你想想看啊，就好像我们平时做饭，要给食材加点特别的调料，让它变得与众不同。

离子注入诱变技术呢，就像是给生物材料加上了一种超级调料，能让它们产生奇妙的变化。

离子注入啊，就像是一群小小的“魔法粒子”，它们嗖的一下钻进生物体内。

这可不是乱钻哦，是有目的、有计划的。

这些“魔法粒子”会在生物体内搞点小动静，让生物的基因发生改变。

哎呀呀，这基因一变，那可就不得了啦！就好像一个人的性格突然变了，会有很多让人意想不到的事情发生。

比如说植物吧，经过离子注入诱变后，可能会长出颜色特别漂亮的花朵，或者结出超级大的果实。

这多有意思呀！说不定还能培育出那种吃一口就长生不老的神奇植物呢，哈哈，开个玩笑啦！动物也一样啊，可能会变得更加强壮、聪明，或者有一些特别的能力。

那离子注入诱变技术难不难呢？其实也没那么难啦！就跟我们学骑自行车似的，一开始可能会摔倒，但多练习几次就会啦。

当然啦，这可不是随随便便就能做好的，得有专业的设备和技术人员才行。

就像你不能随便找个路人来给你做手术一样，那多不靠谱呀！而且哦，这个技术的应用可广泛啦！农业、医学、工业，到处都能看到它的影子。

在农业上，能培育出更好的品种，让我们的粮食产量更高，蔬菜水果更美味。

在医学上，说不定能研究出治疗绝症的新方法呢。

在工业上，能制造出更厉害的材料。

你说离子注入诱变技术是不是很牛？它就像一把神奇的钥匙，能打开很多未知的大门。

虽然它也不是完美的，可能会有一些小问题，但哪有十全十美的东西呢？我们要看到它的好，利用它的好，让它为我们的生活带来更多的惊喜和改变。

总之呢，离子注入诱变技术是个很有前途的技术，我们可不能小瞧它哦！让我们一起期待它能给我们带来更多的奇迹吧！。