中文摘要：

目前，低能离子注入生物体的诱变特点和机理仍不明确,项目组曾通过基因组DNA的RAPD和AFLP分析，揭示了离子注入诱发DNA变异的特点，并证明变异可发生在功能基因上。在此基础上,本课题通过cDNA-AFLP技术结合克隆测序，首次揭示了离子注入导致功能基因表达及变异的特点（如离子种类和注入剂量的诱变效应、变异的遗传和修复、变异类型和突变热点等）。同时针对功能基因POD的研究还发现，不同离子注入均可诱导其表达和酶活性的增加，但诱导效应为转录水平大于翻译水平，并且第一次证明了离子注入植物体的电荷效应大于质量效应。构建了几种离子注入后的SSH消减文库，通过对测序得到的225个拟南芥的差异序列分析，发现离子注入可导致多种功能基因表达量的改变，特异表达编码基因的功能可划分为5个大类（16个小类），其中参与代谢途径（主要是能量代谢）的基因所占比例最大。课题组还对晚花突变体进行了SSH消减文库的构建，获得109个差异片段进行了测序和功能分析,探讨了与晚花性状相关的可能基因。此外，课题组对离子注入后的DNA甲基化变化开展了研究，为全面揭示低能离子注入的表观遗传诱变效应进行了初步探索。