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山核桃和金合欢属植物离子注入诱变育种的研究

作　者: 龚洪恩
导　师: 吕芳德
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 森林培育
关键词: 山核桃 伞形树 离子注入 诱变育种 生物学效应
分类号: S664.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


离子束生物技术是一种新的生物诱变技术,它是通过将低能离子束注入生物体内,来研究其生物效应和作用机理,并将其应用于诱变育种和基因工程等方面。经过二十余年的探索研究,人们对其生物学效应和作用机理有了一定的认识,并在应用方面取得了良好的成果。本文主要研究山核桃属植物及伞形树低能N离子和Ti离子注入的诱变效应。采用四种不同的方法对山核桃属植物种子进行预处理,从中选出可行的方法进行离子注入。结果表明：山核桃种子由于颗粒较大、含水量较多等原因,离子注入后发芽率极低。分别采用N和Ti两种离子对伞形树种子进行离子注入,能量为30kev,束流为10mA,真空度为10-3Pa,每21s注入一次,每次注入3s,剂量分别为：0、200×1014ion/cm2、400×1014ion/cm2、600×1014ion/cm2、800×1014ion/cm21000×1014ion/cm2、1200×1014ion/cm2,然后进行发芽试验,并对其生理生化指标进行测定。结果表明：1.两种离子注入后,种子发芽率均降低,呈“马鞍型”存活曲线,发芽势、发芽率与注入剂量之间均呈现极显著相关,低剂量(200×1014ion/cm2)对种子发芽有利。2.两种离子注入后,种子中DH含量差异不大,都基本表现为先降后升再降的变化趋势,相关性不显著。3.N离子800-1000×1014ion/cm2剂量的以及Ti离子600-800×1014ion/cm2剂量的注入使CAT活性的明显提高。4.低剂量(200～400×1014ion/cm2)时两种离子的注入对种子中游离有机酸含量的影响差别很大,随着剂量的增加差别逐渐减小,相关性不显著。5.两种离子注入后,幼苗叶绿素含量呈现出相同的变化趋势,即先降后升再降的趋势,但出现变化的转折点有所不同,叶绿素含量的再次降低,说明光合作用逐渐下降,表明离子束可能引起叶绿体的损伤,从而引起光合强度降低,光合能力下降。综合各因子考虑,伞形树离子注入诱变育种的技术指标应为：离子源,N离子；能量,30kev；束流,10mA；真空度,10-3Pa；注入方式,每21s注入一次,每次注入3s；剂量,800×1014ion/cm2。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1 绪言  10-23
  1.1 离子束的特点  10-11
  1.2 离子注入的诱变机理  11-12
    1.2.1 能量沉积效应  11
    1.2.2 质量沉积效应  11-12
    1.2.3 电荷交换效应  12
  1.3 离子注入的生物学效应  12-15
    1.3.1 离子注入对生物体存活率的影响  12-13
    1.3.2 离子注入对细胞、染色体结构的影响  13
    1.3.3 离子注入对生物分子的影响  13-15
  1.4 离子注入与传统辐射诱变效应的比较  15-16
  1.5 国内、外研究进展状况  16-17
  1.6 离子注入诱变育种的应用现状  17-22
    1.6.1 植物  17-20
    1.6.2 微生物  20
    1.6.3 基因  20-22
  1.7 前景  22
  1.8 研究的目的意义  22-23
2 山核桃属植物离子注入诱变技术的研究  23-28
  2.1 试验材料  23
  2.2 试验方法  23-24
    2.2.1 种子预处理  23-24
    2.2.2 离子注入处理  24
    2.2.3 发芽试验  24
  2.3 结果与分析  24-27
    2.3.1 处理方法的选取  24-25
    2.3.2 发芽结果分析  25-27
  2.4 结论与讨论  27-28
    2.4.1 结论  27
    2.4.2 讨论  27-28
3 金合欢属植物离子注入诱变技术的研究  28-51
  3.1 试验材料  28
  3.2 试验方法  28-34
    3.2.1 试验材料处理  28
    3.2.2 发芽试验  28
    3.2.3 DH含量的测定  28-29
    3.2.4 CAT活性的测定  29-30
    3.2.5 POD活性的测定  30-31
    3.2.6 游离有机酸含量的测定  31-32
    3.2.7 叶绿素含量的测定  32-34
  3.3 试验结果与分析  34-49
    3.3.1 离子注入对种子发芽势、发芽率的影响  34-35
    3.3.2 离子注入对DH含量的影响  35-36
    3.3.3 离子注入对CAT活性的影响  36-37
    3.3.4 离子注入对POD活性的影响  37
    3.3.5 离子注入对游离有机酸含量的影响  37-38
    3.3.6 离子注入对叶绿素含量的影响  38-40
    3.3.7 N离子注入后各指标间相关性  40-44
    3.3.8 Ti离子注入后各指标间相关性  44-49
  3.4 结论与讨论  49-51
    3.4.1 结论  49-50
    3.4.2 讨论  50-51
4. 创新点  51-52
参考文献  52-62
附图  62-63
附表  63-64
致谢  64

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 果树园艺 > 坚果类（壳果类） > 核桃（胡桃）
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