目前关于离子束注入生物效应机制的研究还不能充分阐明其机制,本项目对此开展了有益的探索,主要结果如下(1)低能N+离子束注入小麦能诱导反转录转座子WIS2-1A的转录水平提高138倍,并抑制部分转录物表达,但不同剂量的60Coγ辐射却抑制或稍微提高WIS2-1A转录水平。(2)离子束注入烟草引起多种当代变异,激活烟草中反转录转座子Tnt1、Tto1的转座活性,并增加其细胞中的拷贝数和基因组异质性,这可能是离子束注入诱变的重要原因之一。但这种转座造成的转座子拷贝数增加会在发育过程中降低。(3)全基因组芯片检测显示离子束辐照诱导的刺激生长效应与信号传导(受体、激酶)、转录因子、染色体重塑、转座因子、次生代谢、能量代谢、线粒体、植物激素等功能基因和未知基因、非编码RNA等密切相关。(4)离子束注入小麦诱导TaGA2ox1基因缺失突变,并引起株高增高,有力地证明了离子束可引起基因缺失突变并引起表型变异。(5)其它研究(未列)。结果揭示了离子束生物效应与转座因子的关系,明确了刺激生长效应相关的基因表达与调控,提出了新的观点,进一步阐明离子束注入生物效应分子机制,提高离子束注入诱变预见性。
英文主题词Biological effects of implantation with ion-beam; Transposable element; Transposition; Analysis of microarray; Expression and regulation of genes