拟南芥胚的不同区域对MeV离子辐照的响应-物理学报.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 ’’ !! $$( !! ， ， ， -3= .’’ G3 . !! G3R,8S,T $$( （ ） !$$$;)1$6$$(6’’ !! 6’11!;$’ HMJH NOPQLMH QLGLMH $$( MU24 . NU5 . Q37 . 拟南芥胚的不同区域对!# 离子辐照的响应! !） !） !） !） !） !） 覃怀莉 薛建明 赖江南 王建勇 苗 琦 张伟明 ） ） ） ） ） ! ! ! ! # 马 磊 颜 莎 赵渭江 顾红雅 王宇钢 !）（北京大学重离子物理教育部重点实验室，北京 !$$%!） ）（北京大学生命科学学院，北京 !$$%!） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $$’ ! !’ $$( ) )$ 利用不同能量的质子在大气环境中辐照拟南芥的含水种子，能量从 !* ! +,- 到( *’ +,- . 根据模拟计算结果， 相应能量的离子对种子的损伤区域分别为胚的浅层、胚的一半和整个胚. 本实验中，具有较高能量的质子可以完全 均匀地作用于拟南芥生长、发育及遗传密切相关的胚茎端分生组织，而能量较低的质子则不能直接作用于茎端分 生组织 实验所用质子注量范围为 1 — !/ 实验结果显示，虽然拟南芥种子的发芽率和幼 . / 0 !$ 23456 78 ! 0 !$ 23456 78 . 苗存活率随离子注量增加都呈现下降的趋势，但对应于不同的胚损伤区域，即在不同的入射质子能量条件下，注量 曲线具有各自的特征. 实验结果显示，拟南芥种子中除了胚茎端分生组织作为对离子辐照敏感的辐射主靶外，茎端 分生组织之外的胚区域可能作为离子辐射次靶，影响到最终的辐射生物学效应. 关键词：离子辐照，拟南芥，胚区域，生物效应 ： $% (!%$9 透整个胚，因此射线或粒子会直接损伤作为辐射生 !* 引 言 物靶的茎端分生组织内的遗传物质. 与此不同的 是，绝大部分几十C,- 的低能入射离子不能穿透整 辐射育种或航天育种等生物改良，是利用射线、 个样品，而是停留在胚浅层，其对植物种子造成的损 粒子与植物种子中胚区域的生物分子相互作用，造 伤是高度局域化的 因此，仅从辐照方式上讲，低能 . 成FGH 分子的断裂及重组，从而改变种子的微结构 离子辐射是有别于其他传统辐射的. 然而，到目前为 和基因遗传等，获得新的生物品种 低能离子