重离子束辐射诱变技术在植物育种中的应用*
2020-06-02刘瑞媛金文杰周利斌董喜存李文建
广西科学 2020年1期
刘瑞媛,金文杰,曲 颖,周利斌,董喜存,李文建
(中国科学院近代物理研究所生物医学中心,甘肃兰州 730000)
0 引言
重离子束辐射诱变技术作为植物种质创新的有力工具,目前已广泛应用到作物育种及功能基因的研究中。重离子束作为一种新的辐射源,与X射线、60Co-γ射线、电子束辐照等辐照技术相比,具有传能线密度(Linear Energy Transfer,LET)大、相对生物学效应(Relative Biological Effectiveness,RBE)高、损伤后修复效应小、能量沉积的空间分辨性好等生物学优势,因此可以在存活率较高的情况下得到较高的突变率。目前重离子束辐射诱变已涉及粮食作物如小麦、玉米、水稻等,经济作物如油葵、甜高粱、番茄等,以及观赏植物天竺葵、大丽花、白花紫露草等,并取得很大的进展。本文就重离子束辐照在植物育种中的应用进行简要概述。
1 重离子束辐照的优势
重离子是指氮、碳、硼、氖、氩等原子被剥掉或部分剥掉外围电子后的带正电的原子核。将重离子通过大型加速器装置加速而形成的具有能量的射线就是重离子束。相对于低能射线(X射线和γ射线),重离子束具有独特的深度-剂量曲线,形成布拉格(Bragg)峰(图1),即重离子在入射坪区,吸收剂量相对保持恒定,坪区的长度取决于入射重离子的能量,快到射程末端时,剂量急剧升高,形成Bragg峰。Bragg峰会随着原子序数的增加而变窄,同时峰的高度也增加[1]。正是由于重离子的这种物理学特性,更有利于实现定点诱变,在植物育种过程中将需要诱变的部位设定在Bragg峰的范围内进行辐照,能达到辐射诱变的效果,进而筛选突变体进行后期的研究。……
登录APP查看全文
