低剂量X射线对海带配子体的刺激效应

电离射线的生物学效应是引起广泛兴趣的一个生物学问题。用X射线或其他电离射线照射生物,不仅会引起生理变异,而且可能影响到遗传物质,引起突变。放射突变可以作为育种材料已是周知的事实。现在电离射线已被广泛用作育种的有效工具之一。电离射线在农业实践中的其他用途,例如是否可以利用低剂量电离射线来促进生物,特别是作物的生长发育,则还是争论的问题。有人认为用低剂量电离射线照射某些作物的种子有促进生长的效应。有人则持相反的意见,认为电离射线伤害相胞,使细胞胀大,不能真正促进生长。 1959年我们曾用各种剂量（低剂量和高剂量）的X射线照射海带配子体,发现低剂量X射线有促进生长发育的效应,高剂量则严重地抑制生长发育。对海带幼孢子体,低剂量X射线则没有相似明显的生物学效应。 为了验证我们的观察结果,1961年我们又进行了两个实验。第一个实验在实验室里进行,原则上是重复1959年的实验。但这次我们仅重复低剂量X 射线的实验,目的在验证低剂量X射线的良好生物学效应。高剂量X射线的有害作用是大家承认的事实,我们认为不必重复进行。 第二个实验是生产性实验,在海上进行。这是选用第一个实验中的一小部分材料,养殖在海里,看它们的生长发育情况。目的在探明低剂量X射线是否能提高海带的产量,是否在生产实践上有应用的前途。     

大剂量Co~(60)γ-射線对海带配子体的影响

本实验观察了大剂量Co~(60)γ射线对海带多细胞雌、雄配子体的致死影响。 从实验的观察和对实验所得的材料分析,可以得出以下几点初步结论: (1)12万伦的Co~(60)γ射线没有立即引起配子体在射线下死亡,而仅仅少数个体的个别细胞,色素体开始有微小的变化。受照射各组配子体的死亡均发生在照射后第2天。 (2)海带多细胞雌配子体对辐射的抗性,要比海带单细胞雌配子体强。因为单细胞雌配子体在30天里的致死X射线剂量是6,000伦左右,但是12万伦的Co~(60)γ射线却不能在30天里使多细胞配子体全部死亡。 (3)海带雄配子体要比多细胞雌配子体对辐射敏感。因为受12万伦Co~(60)γ射线照射,在照射后经过12天,雄配子体已经全部死亡,但雌配子体却仅死亡60％。雄配子体对辐射的敏感性大于雌配子体。 (4)受大剂量γ射线照射后的海带配子体,不仅仅引起许多配子体的死亡,而且还严重地影响配子体的进一步发育。这表现在:受照射各组合子和孢子体的形成很少;孢子体细胞分裂不规则等等。并且大多数的合子和几乎全部的幼孢子体均相继发生死亡。 (5)受照射组的配子体细胞、合子和幼孢子体细胞的死亡过程相似。     

Co60γ射线对海带幼孢子体的影响

近几年来,有关X射线对海带配子体和幼孢子体的影响以及Co60γ射线对海带配子体的影响都有过报导。本实验在于观察Co60γ射线对海带幼孢子体的影响和目前条件下可能看到的作用机制。正如Gray(1959)所指出：尽管X射线对活细胞的作用问题已有60多年的研究,但对有关的机制还是所知极少。本实验所能探讨的只是一些可见的、也就是属于细胞水平的机制。     

不同发育时期海带基因工程选择标记的研究

本文以海带(Saccharina japonica)配子体、配子体克隆及幼孢子体为实验材料,研究了不同发育时期的海带对草甘膦、草丁膦、氯霉素的敏感性,经SPSS软件计算出一定时间内3种选择试剂对不同发育时期海带的半致死剂量(LD50)。结果表明:海带配子体及配子体克隆对草甘膦和草丁膦极为敏感,对氯霉素较为敏感。4d时,草甘膦和草丁膦对海带配子体的LD50分别为8.19μg/mL和19.27μg/mL,对海带配子体克隆的LD50分别为73.69μg/mL和39.08μg/mL;而氯霉素对海带配子体及配子体克隆4天的LD50则高达742.00μg/mL和701.51μg/mL。海带幼孢子体仅对草甘膦极为敏感,4d的LD50为40.93μg/mL;对草丁膦和氯霉素较为敏感,4d的LD50分别为214.51μg/mL和907.86μg/mL。该结果说明草甘膦和草丁膦适合作为以海带配子体和配子体克隆为实验材料的基因工程选择试剂,草甘膦则更适合以海带幼孢子体为实验材料的基因工程选择试剂。     

海带雌配子体对X射线的反应

已知电高射线如X射线等对生物有强烈的诱变作用。X射线和γ射线对海带雌配子体的效应已有初步观察。过去用于海带实验的是雌雄配子体混合在一起的材料,如果发生突变,不易观察到,这是因为受精后是二倍体。这里我们对能行孤雌生殖     

海水比重对海带幼苗生长发育的影响

本文提出不同比重海水对海带游孢子的放散、附着,胚孢子的萌发,配子体的生长发育和幼孢子体生长的影响 实验结果表明:(1)海带配子体的生长发育对比重的适应能力较强,在高比重和低比重的海水中虽然死亡率很高、生长发育缓慢,但总有一部分个体能生活下来。配子体对比重的适应范围是1.01010-1.03510;(2)海带的幼孢子体对比重的适应能力较小。其适应范围是1.02000-1.03510.尤其是低比重海水能引起泡烂。本实验结果对指导海带苗种生产有一定意义。     

海带雌配子体对X射線的敏感性和30天半致死量的测定

本实验简略分析了海带雌配子体的放射敏感性并初步测定了30天半致死量。 从这个实验材料的分析可以得到以下的初步结论: (1)X射线从50伦到500伦的剂量对于海带雌配子体在30天里没有什么可见的有害效应。 (2)X射线1000伦以上的剂量在30天里显著地增加了海带雌配子体的死亡率。4000伦以上的剂量从照射后的第二天起就有明显的致死效应。6000伦或稍多一点可以看做是30天的全致死量,2000伦左右是30天半致死量。 (3)照射各组和对照组的死亡率都在雌配子体排卵期前后大量激增。这有环境的和体内的原因。在体内原因方面,可能有一部分原因是由于海带自然种群是杂种,含有某些有害的隐性突变,X射线特别是高剂量X射线的照射可能引起细胞物质的变化,同时也可能引起某些有害的诱发突变。这些细胞物质的变化和突变在单倍体雌配子体的关键时期,可能容易发生有害的效应。     

培育海带夏苗新方法的初步实验

植物生长激素对藻类有种种不同的影响,Provasoli等(1974)对此曾做了综述。Dawes(1971)用IAA处理Caulerpa Prolifera,发现低浓度有促进生长发育的作用,而较高浓度则有抑制生长发育的作用。我们在进行4—碘苯氧乙酸(4—IPOAA)对海带配子体和幼孢子体生长发育作用的研究时发现:高剂量的4—IPOAA(500mg/L)对配子体的发育有着明显的抑制作用,配子体长期不能产生配子,但是,一旦解除4—IPOAA的抑制后,配子体在短期内就能进行正常的排卵、排精和受精,长出孢子体。低温、自然光、流水培育海带夏苗,是我国独创的海藻苗种生产方式,经过廿多年的实     

海带雌配子体对X射线的反应

已知电离射线如X射线等对生物有强烈的诱变作用[4]。X射线和Y射线对海带雌配子体的效应已有初步观察[1-3]。过去用于海带实验的是雌雄配子体混合在一起的材料，如果发生突变，不易观察到，这是因为受精后是二倍体。这里我们对能行孤雌生殖的纯系海带的雌配子体进行了实验。     

基于MSAP技术的海带DNA甲基化初步研究

DNA甲基化在调节基因表达和控制细胞分化过程中扮演着重要的角色,其作为表观遗传修饰形式之一,已成为后基因组时代的研究热点。本文采用检测基因组CpG位点甲基化水平的MSAP技术(Methylation-Sensitive Amplification Polymorphism),对海带配子体与孢子体世代进行研究,研究发现:孢子体世代甲基化水平(25.64%)显著高于配子体世代(♂5.50%和♀4.48%);低温处理能引起DNA甲基化位点及比率的变化,直接反映在配子体克隆同步发育率的显著提高;对于海带孢子体世代不同组织部位甲基化程度的检测表明,同一株海带不同组织部位的甲基化程度不同(21.79%~29.49%),其中以Ⅳ型为主,同一组织部位在不同个体中甲基化程度也存在差异。研究为进一步从表观遗传学角度探讨海带不同倍型的发育机制和配子体对低温的应答机制奠定基础。     

UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理的影响

探讨UV-B辐射对海带幼孢子体的影响,运用实验生态学的方法,研究了高(93.6 J·m-2·d-1)、中(46.8 J·m-2·d-1 )、低(11.7 J·m-2·d-1)3个剂量的UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理状况的影响.辐射处理期间(第2～10天),3个辐射剂量处理组的海带幼孢子体体长和体重的相对增长率显著低于对照组(0 J·m-2·d-1);第6～10天期间,低剂量处理组和高剂量处理组的叶绿素a(Chl-a)含量与对照组相比呈现出完全相反的变化趋势,前者显著高于对照组,后者显著低于对照组;中、高剂量处理组的ATP酶活性在整个实验期间均显著低于对照组,而低剂量组与对照组无显著差异.氮(N)、磷(P)元素缺乏与中剂量UV-B联合作用条件下的海带幼孢子体体长、体重相对增长率与中剂量单独处理组无显著差异;辐射处理初期(第2～4天),N、P缺乏与中剂量UV-B辐射共同处理组的ATP酶活性明显高于单独辐射处理组,后期(第10天)则显著低于单独辐射处理组;N、P元素缺乏加剧了中剂量UV-B辐射对海带幼孢子体Chl-a含量的影响效应,N、P缺乏与中剂量UV-B辐射共同处理组的Chl-a含量显著低于中剂量UV-B辐射处理组.在高剂量UV-B辐射处理的同时,附加一定强度的光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR,400～700 nm)能在一定程度上减轻UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理状况的影响程度.     

海带杂种优势苗种繁育技术研究

用生物反应技术进行海带配子体克隆的连续培养,将丝状体克隆细胞粉碎后,用两系法培育杂种优势苗种.实验结果表明,雌、雄海带配子体克隆细胞的日增重速率可达14.03%和13.87%,经42d培养增重6.9倍和6.8倍;雌、雄配子体克隆细胞杂交16d,排卵率为100%;培养40d后幼孢子体长度为2~3cm,经海上养殖实验,初步筛选出了一个较好的杂交组合.     

光质对裙带菜配子体发育的影响

通过比较白光、蓝光和红光对裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体发育为幼孢子体的影响,发现蓝光对配子体发育有促进作用;在光量子通量密度为40μmol/(m2.s)的蓝光照射下,配子体在第10天基本全部形成卵囊或幼孢子体时,红光下配子体的发育率只有大约50%;蓝光辐射的能量主要是集中在波长400~500 nm(63%),当该范围的光量子数超过800μmol/cm2时,发育率达到了100%。     

低剂量电离辐射刺激效应在水产业的应用

低剂量电离辐射(中子,α,β,γ,Χ射线、微波和激光)照射生物的细胞及机体,可使其当代的生命力、生理和生化等方面发生有益的变化。这种作用被人们称之为低剂量刺激效应。 低剂量刺激效应及应用早已为国内外所瞩目。早在Χ射线发现不久,不少生物学家便开     

北方用维尼纶苗帘培育海带夏苗的实验研究

根据南方和北方海带夏苗培育采用苗帘苗绳差异,在山东烟台国家级海带良种场海带育苗基地进行两种夏苗培育工艺的实验研究。在同一个育苗车间内,利用种海带采集游孢子并附苗,跟踪观测维尼纶苗帘和棕绳苗帘对海带育苗期间配子体发育、孢子体(幼苗)生长的影响,并比较两种不同苗帘育苗成本差异。结果显示:相同育苗条件下,维尼纶苗帘采苗后,配子体发育速度、孢子体形成速度显著优于棕绳苗帘上的配子体和孢子体;转化孢子体后,在育苗第15~31天时间内,维尼纶苗帘海带幼苗相对生长速率(RGR)显著大于棕绳苗帘幼苗(P0.05);维尼纶苗帘幼苗经55天培育,幼苗平均长度长至1.53 cm±0.13 cm,达到出库下海暂养规格,此时棕绳帘幼苗平均长度约0.47 cm±0.03cm。至70天,棕绳苗帘幼苗平均长度约1.78 cm±0.19 cm,维尼纶绳苗帘幼苗平均长度达7.87 cm±1.35cm,显著大于棕绳苗帘幼苗。采用维尼纶苗帘育苗,每1m3育苗水体育苗量约为60万株,综合育苗成本约为23元/万株,采用棕绳苗帘育苗,每1m~3育苗水体育苗量约40万株,综合育苗成本约为31元/万株。综上所述,北方采用维尼纶帘进行海带育苗在生产上具有可行性,并且可降低生产成本约25.8%。     

盐水丰年虫幼体和幼小成体对Co~(60)γ射线的敏感性

本实验初步分析了盐水丰年虫幼体发育的三个不同时期——前期无节幼体、后期无节幼体和幼小成体对Co~(60)γ射线的敏感性,初步测定了γ射线的半致死剂量。 从实验材料的分析,可以得出以下几点初步结论: (1)受Co~(60)γ射线照射后,无节幼体和幼小成体的致死情况和致死过程彼此有许多相似的地方。如:照射后不少个体失去了趋光的能力;Co~(60)γ射线照射后均没有立即引起个体死亡等。 (2)后期无节幼体和幼小成体,受Co~(60)γ射线30万伦照射没有立即发生死亡。 (3)受较大剂量照射的幼小成体,在死亡前许多个体消化道内有透明的、念珠状的小泡出现。 (4)盐水丰年虫前期无节幼体LD_(504)天约等于10,000伦,后期无节幼体LD_(50/5)天约等于60,000伦,幼小成体LD_(50/7)天约大于60,000伦。 (5)盐水丰年虫幼体的三个不同发育阶段,对Co~(60)γ射线的敏感性是越年幼的幻体对射线越敏感。     

中国南黄海浒苔种群世代结构与生殖条件分析

通过生殖细胞观察以及DNA含量检测研究南黄海浒苔(Ulva prolifera)群体的世代结构,发现近岸和近海漂浮浒苔群体均由孢子体世代和配子体世代构成,呈现混合世代群体结构。利用完全随机实验设计研究温度、光照强度和盐度对浒苔孢子体和配子体生殖的影响,发现3个生态因子对浒苔配子体和孢子体生殖的影响存在交互效应,在温度25℃、盐度40和光照7 000lx条件下,在24～48h内可促进配子体和孢子体的生殖发育;较高温度(25℃)和较低盐度(10)处理对配子的放散有极显著影响,而较高温度(25℃)和较高盐度(40)处理对孢子的放散有极显著影响。配子体和孢子体的生殖发育对基本环境因子存在着一定的差异反应,但两者均可在较宽的温度和盐度范围内生殖,这可能是导致绿潮种群暴发式增长的主要原因之一。     

海带CRY-DASH基因的克隆与转录表达分析

利用cDNA末端快速克隆(RACE)技术,获得海带(Saccharina japonica) CRY-DASH基因(SjCRYDASH)全长序列,结构分析发现,其ORF区长1779 bp,编码592个氨基酸。进行氨基酸同源序列比对,其与其他藻类和高等植物间存在两个重要辅基MTHF和FAD结合的保守域。通过不同光质照射诱导海带幼孢子体,发现蓝光、白光诱导1h后,均能使SjCRY-DASH转录水平上升,且SjCRY-DASH对蓝光的响应更强烈。本研究结果为研究大型褐藻-海带CRY-DASH受光诱导调控功能打下基础。     

海葵对Co~(60)γ-射線的敏感性

海洋无脊椎动物的生殖细胞对电离辐射的敏感性,已经有一些研究报导。海洋无脊椎动物的成体,由于在实验室里不容易较长期地养活,所以它们对电离辐射的敏感性被研究的不多。Bacq曾引述了数种海洋无脊椎动物(端足类、盐水丰年虫等)对X射线的敏感性。我们曾观察了盐水丰年虫(Artemia)生长发育的三个不同时期(无节幼体、无节幼体后期、幼小成体)对Co~(60)γ-射线的敏感性。     

~(60)Coγ射线诱导中国对虾雌核发育的观察

用~(60)Coγ射线照射中国对虾的精子,进行人工授精,观察辐射精子与正常卵受精的胚胎发育和早期胚胎存活率。指出用~(60)Coγ射线照射精子授精后,早期胚胎发育存在“Her-twing效应”。