低能N离子注入对蚕豆根尖细胞的诱变效应.pdf

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1、第29卷第3期原子核物理评论Vo1．29，NO．32O12年9月NuclearPhysicsReviewSep．，2O12文章编号：1007—4627(2012)03—029004低能N离子注入对蚕豆根尖细胞的诱变效应黄雅琴，李尽哲，黄群策。(1．信阳农业高等专科学校，河南信阳464000；2．郑州大学离子束生物工程省重点实验室，河南郑州450052)摘要：为了研究低能N离子束的细胞遗传-9效应，以不同剂量的N离-T‘束对蚕豆种子的种胚进行辐照，观察分析根尖细胞的微核率、有丝分裂指数和染色体畸变效应。研究发现，离

2、子柬的注入抑制了根尖细胞的有丝分裂，干扰了正常的有丝分裂过程，引发了染色体的结构、行为和数目畸变；随着离子注入剂量的增加，微核率增加、有丝分裂指数降低、染色体畸变率增加。关键词：N离子柬；蚕豆；根尖细胞；染色体畸变；微核中图分类号：Q691文献标志码：A1引言的遗传改良奠定基础。2()世纪80年代中期我国发现和开发了离子束2材料与方法生物技术，离子束与生物体相互作用的过程中存在2．1材料着原初阶段的能量沉积效应、质量沉积效应和电荷交换效应。这些效应使得离子束生物技术在应用于蚕豆干种子购于郑州普通农贸市场，挑选大小

3、作物育种时，出现了突变谱广、突变频率高、生理匀称，色泽一致，无病虫害的用于实验。损伤小，并有一定的方向性和重复性的新特点：。2．2辐照方法20多年来，低能离子束在水稻、小麦和棉花等植物遗传育种改良中取得了显著的成效。然而，关于挑选500粒蚕豆干种子，切去胚部的一半种离子注入后遗传变异基础的研究却局限于小麦、黑皮，随机分成5组，每组100粒，用透明胶带固定麦和棉花，它们的根尖细胞有丝分裂和花粉母细在培养皿上，使种胚朝上，用N离子进行注入，注胞的减数分裂过程中出现的异常不具有代表性，不入能量E一30keV，剂量分别为

4、0×10¨(CK)，1×能充分解释其他植物的离子束生物效应。10”，3×10”，5×10”，7×1()N。。／cm。细胞微核检测技术由于其具有简便、经济、快2．3根尖细胞的培养与处理速、重复性好和灵敏度高的优点而广泛用于食品、医药和化学物质等的检测，它能较准确地反映致突将5组处理后的蚕豆种子分别在不同的器皿里变因子对细胞产生遗传毒害的大小和细胞染色体的浸泡ld，待吸水膨胀后移到铺有2层湿润滤纸的稳定性。染色体检测技术是对分裂期染色体的结培养皿中，置于25。C黑暗培养50h，待根长至l～构、行为和数目发生的变化进行

5、检测，它能较准确2cm时，于上午1O时左右剪取根尖。把根尖浸入地反映致突变因子对有丝分裂指数(MI)的影响，以盛蒸馏水的小管内，置于冰水共存的容器中，再把及染色体畸变的发生水平。本试验利用低能N离子该容器放到4C的冰箱中冷冻处理24h，勿使材料束辐照蚕豆种子，研究了不同剂量的N离子束对蚕结冰。取出根尖，用吸水纸吸去表面水分，在卡诺豆根尖细胞微核、MI和染色体畸变的影响，为离固定液中固定24h，再用95酒精漂洗30min，子束生物效应提供细胞遗传学资料，也为其他植物8O酒精漂洗30min，7O酒精中4℃保存。将待收

6、稿日期：20120219；修改日期：2012-0228基金项目：河南省科技前沿基础研究项目(82300433202)作者简介：黄雅琴(1986)，女，河南信阳人，助教，硕士，从事生物物理学研究；E—mail通信作者：黄群策，E—mail：quncehuang@ZZU．edu．cn．第3期黄雅琴等：低能N离子注入对蚕豆根尖细胞的诱变效应观察的根尖在60℃的水浴环境中用1mol／LHC1期的不同时期都有出现，随着剂量的增加，分裂期解离6～7min，蒸馏水清洗10rain，并且在0．075微核与间期微核都增多，双微核和

7、三微核几乎都出mol／LKC1中放置20min，再清洗。转移至EP管现在细胞间期。由此可见，MNR与离子注入剂量中，加入2滴改良品红染液，用镊子夹碎根尖细胞之间呈正相关。组织，染色10min后，吸取细胞悬液铺展在载玻片上，盖上盖玻片，进行镜检。每个处理随机观察2O个根尖，每个根尖观察1000个细胞。2．4数据分析计算蚕豆根尖细胞微核率(MNR)、MI和染色Uij／体畸变率(CAR)，观察各种染色体畸变类型，如染离子注入剂量／(N+／cmz)(×10”)色体断片、落后染色体、染色体环、染色体桥和微图1N离子注入对蚕

8、豆根尖细胞的MNR和MI的影响核，统计CAR。MNR(‰)一微核细胞数／观察细胞总数×MI随离子注人剂量增加而降低(见图1)。与对1000‰，照0×10”N。‘／cm。剂量下的MI相比，当剂量为1o96＼ZMI(Ao)一分裂期细胞数／观察细胞总数××1o"N／cm时，MI降低最少(0．52)；当剂量100％，为7×1O”N。。／cm时，MI降低最多(3．06)。由CAR(