1、離子束生物工程技術(shù)是有我國科學(xué)家首先創(chuàng)立的,利用離子束生物效應(yīng)在誘變育種、細(xì)胞加工和基因轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮了重要的作用,由此開創(chuàng)了離子束生物工程學(xué)的先河。經(jīng)過多年研究,前人已經(jīng)對對離子生物效應(yīng)的機(jī)理有了一定的認(rèn)識(shí),但就其機(jī)理來說,目前的研究并不充分。為了推動(dòng)離子束生物工程技術(shù)的發(fā)展,就迫切需要對其機(jī)理進(jìn)行更明確的闡述。
而反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子作為植物基因組的重要組成成分,其是真核細(xì)胞中分布最廣泛的可移動(dòng)的基因單元。但是其在植物生長的大部分
2、時(shí)間并不發(fā)生轉(zhuǎn)座,而處于沉默狀態(tài)。有報(bào)道指出,其轉(zhuǎn)座的發(fā)生和受環(huán)境脅迫有很大的關(guān)系,由于反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子有在脅迫環(huán)境下發(fā)生轉(zhuǎn)座的特點(diǎn),使我們聯(lián)想到離子注入時(shí)候能引起反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座,進(jìn)而引起植株一些生理特性的改變。
本文利用基于反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的分子標(biāo)記技術(shù)TRAP,對離子束注入輻照后的煙草的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子Tntl進(jìn)行研究。得到如下研究結(jié)果:1.低能氮離子對試驗(yàn)材料的生物學(xué)效應(yīng)明顯。不同的劑量下,試驗(yàn)材料的發(fā)芽率表現(xiàn)出一定的差異。離子
3、注入后的煙草種子,經(jīng)過一定時(shí)間的生長,形態(tài)上表現(xiàn)出植株比較高、莖稈粗壯、葉色濃綠、葉片形態(tài)發(fā)生變化。1×1017ions/cm2劑量下,發(fā)現(xiàn)1株單株出現(xiàn)了葉片卷曲化的現(xiàn)象。1.5×1017ions/cm2劑量下,發(fā)現(xiàn)3株單株出現(xiàn)莖稈粗壯,葉間距減小,結(jié)實(shí)率較高的情況。2.煙草內(nèi)RNA、蛋白質(zhì)、糖類、色素、煙堿及酚類物質(zhì)含量較高。在提取DNA的過程中,對CTAB法進(jìn)行了優(yōu)化。提取液內(nèi)加入β-巰基乙醇;提高離心轉(zhuǎn)速;控制離心溫度不高于15℃
4、;增加混勻次數(shù),使葉片粉末與提取液的充分混合;增加了加入RNAse后DNA溶液的溫浴時(shí)間等等。通過對提取DNA純度的檢測,取得了較好的效果。3.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以初步發(fā)現(xiàn),經(jīng)過離子束輻照后,煙草的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子Tntl發(fā)生了轉(zhuǎn)座。通過TRAP分析,Tntl展示出一定得多態(tài)性。證實(shí)了反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子在外界脅迫環(huán)境的影響下,會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)座,在DNA序列中發(fā)生了位置的變化。從反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子背身的特性來看,在受到離子束的輻照后,發(fā)生轉(zhuǎn)座,在煙草植株在形態(tài)上展示
