全 文 ：核 农 学 报 ,
甲 月 成“ 一 月
苯甲酞胺对大豆辐射诱变效应的影响
李 国全 于少华 李 梦 朴铁夫
陈 光 原 亚 萍 包和平 许耀奎
吉林农业大学 长春
本 试脸用 苯 甲 酞胺
、 弓。 射线 、 电子束单 因子及 苯 甲 酸胺 与‘。 。 了 射线
、 电子
束复旧子处理大豆 风干 种 子 。 结果表明 , 苯甲酞胺单 因子处理 , 对大 豆 的 苗高 、 成
株率
、
孕性 和 根尖 细 胞染 色体均无 明 显 的 影响 , 对其 也 无 诱 变效应 。‘。 。 了 射线 、
电子来单 因 子处理 , 对大 豆具 有明 显 的 损伤 效应 和诱变效应 。 苯 甲耽胺与‘ ℃。 丫 射线
或 电子束复因 子处理 , 能 明显增强 , 的损伤效应 , 并能提 高 的 诱变效应 。 苯甲耽
胺具 有抑制辐射损伤 修复 、 提 高诱发 突变频率的作用 。
关键词 苯 甲耽胺 ‘。 。 了射线 电子末 大豆 突变频率
前 台
提 高 突变频 率 , 是 突变 育种 工作迫 切 需要解 决的问题 , 一 些学者在研 究应用 咖啡 因 、
等 损伤修复抑制剂提高突变频率时曾指出 , 损伤修复抑制剂 能增强辐射损
伤 、提高突变频率〔’
· 〕。 目前 , 又右一些学者在研究 一核糖基化对高等生物细胞 损伤
修复 的 作 用 时 指 出 , 酞胺类 物质能 明 显 增 强 电离 辐射 的损 伤效 应 、 提 高 诱 发 突变 频 率 。
。二 等用 卜, ’ 了射线辐照 中国仓 鼠 细胞之前 , 用 一核糖基化特异性抑制剂
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一氨基苯酞胺或 一 甲氧基苯酸胺进行预处理时发现 , 当剂量高于 时 , 细胞的成活率
明显降低 。 同时也发现 , 上述处理能降低 单链断裂恢复的效率川 。 盯 等指出 , 一氨
基苯酞胺和 一 氨基苯酞胺能够抑制细胞潜在性致死损伤的修复 , 而且 一 氨基苯酞胺能够抑制
损伤的修复 〔‘ 〕。 ’ 。 等指出 , 影响多聚 一核糖 聚合酶活性的苯 甲酞胺能够增强
辐射损伤效应川 。 李国全等用‘“ 射线辐照大豆风干种子 , 然后用苯 甲酞胺溶液处理 , 也发
现有增强辐射损伤的趋势困 。
本文是在前期工作的基础上 , 进一步探讨抑制多聚 一核糖 聚合酶活性的苯 甲酞胺对
大豆的损伤效应和诱变效应的影响 , 为提高突变育种效率探索新途径 。
材 料 与 方 法
材料 遗传性稳定的长农五号大豆风干种子 。
此文于 年 月 日收到
吉林省 科委基 础研究资助项 目
板 农 掌 报 卷
方法 种子处理 分别用 了射线和电子束辐照处理 。‘ ℃。 射线的剂量为 、 、
, 剂量率 。 电子束剂量 、 、 , 仪器是 电子直线加速器 能量 一
, 频 率 , 电流 科 。 辐 照 的和未 经 辐 照 的种子 , 分别 用 蒸馏 水及 、
的苯 甲酸胺溶液浸泡 , 然后用 自来水充分冲洗 , 待播 。
田 间及盆栽试验 将上述种子分成三部分 , 一部分播于黑泥盆 直径为 、 高为
中 , 每盆 粒 , 次重复 , 随机排列 。 定期 、 定量浇水 , 待出苗 及 后测定苗高 , 并
进行统计分析 。 另一部分种子阴干后播于 田间小区 垅长 或 , 宽 。 每处理 行 , 每
行 粒或 粒 , 次重复 , 随机区组排列 。 成熟期调查成株率和孕性 。 按处理混合收获 , 混合
脱粒 , 待翌年播种 。
, 细胞学观察 将上述第 部分种子播于培养皿 内 , 每处理 皿 , 每皿 粒 , ℃下
培养 。 待根长约 时 , 剪下根尖 , 用卡诺氏固定液 固定 , 铁矾苏木精染色 , 在 乙酸中压
片 , 然后进行镜检 , 观察根尖细胞第 次有丝分裂时的染色体畸变 , 并统计其频率 。
田 间试验 将 , 种子按处理全部播种于 田 间小 区 垅长 , 宽 , 每垅
粒 , 每隔 垅播 行对照 。 苗期调查叶绿素缺失突变 , 成熟期调查农艺性状的突变 , 并统计其
频率 。
结 果
一 苯甲酞胺 、 ‘ 射线 、 电子束单因子及复因子处理对大豆 , 的损伤效应
对苗高的影响 试验结果表明 , 沙 和 的苯 甲酞胺单因子处理 , 对大豆
苗 高未产生 明显 的影 响 , 说明苯 甲酞胺对大豆无 明显 的药效反应 。 图 、 图 表 明 , ‘。 射线 、
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苯 甲酞胺 、 ‘“ 射线单 因子及复因子处理
对大豆 苗高的影响
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图 苯甲酞胺 、 电子束单因子及复因子处理对大
豆 苗高的影响
,
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期 苯 甲酞胺对大豆辐射 诱变效应的影响
电子束单因子处理 , 对大豆苗高分别产生不同程度的影响 , 且随剂量的增加而降低 , 剂量越高 ,
降低越明显 。 统计分析表明 , 各剂量间的苗高呈显著差异 , 苗高与剂量间呈显著或极显著负相
关 , 相关系数分别为 一 、 一 。 从图 和 图 还可看出 , 苯甲酞胺分别与 。了 射线 、
电子束复因子处理 , 较其单因子处理的苗高明显降低 。 统计分析表明 , 各处理间的苗高呈显著
或极显著差异 。
对成株率的影响 用不同浓度的苯 甲酞胺溶液单因子处理 , 对 , 的成株率未产生明显
影响 , 但用不同剂量的‘ 了射线 、 电子束单因子处理 , 对成株率却有明显的影响 , 成株率随剂
量增加而降低 , 剂量越高 , 降低越明显 。 苯 甲酞胺分别与‘。 射线 、 电子束复因子处理 , 成株
率较之单因子处理的明显降低 图 、 。
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图 苯 甲酥胺 、 ‘。 。下 射线单因子 ’复 因子处理
对大豆 , 成株率的影响
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图 苯甲酞胺 、 电子束单因子及复因子处理对大
豆 , 成株率的影响
对孕性的影 响 由表 可见 , 苯 甲酞胺单因子处理 , 对孕性未产生明显的影响 , ‘“ 射
线 、 电子束单 因子处理 , 对孕性产 生 明显 的影 响 , 剂量越高 , 不孕率越高 。 苯 甲酞胺分别与
‘ ℃。了射线 、 电子束复因子处理 , 较其单因子处理的孕性明显降低 。
对根尖细胞染色体畸变频率 的影响 由表 可见 , 和 苯 甲酞胺单
因子处理 , 未能 明显诱发根尖细胞染色体畸变 , 说明苯 甲酞胺无明显的致畸作用 。
的‘。 。了射线 、 一 的电子束可以诱发根尖细胞染色体畸变 , 剂量越高 , 其频率也越高 。
畸变频率与剂量呈显著或极显著正相关 , 相关系数分别为 和 。 苯 甲酞胺分别
与 ℃。丫射线 、 电子束复因子处理 , 较其单因子处理的染色体畸变频率明显增加 。
由上述可见 , 苯 甲酸胺对大豆 无明显损伤效应 , 而与 “ 射线 、 电子束复因子处理 ,
则能明显增强其损伤效应 , 表明苯甲酞胺能抑制大豆辐射损伤的修复 。
核 农 学 报 卷
表 苯甲酸胺 、‘ 射线 、 电子束单因子及复因子处理对大豆 孕性的影响
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辐射类型 剂童 苯 甲酸胺 全不孕率 半不孕率 总不孕率
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表 苯甲酸胺 、 ‘ ℃ 射线单因子及复因子处理对大豆 根尖细胞染色体畸变的 影响
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苯 甲酸胺
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染色体畸变频率
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期 苯甲酸胺对大豆辐射 诱变效应的影 响
表 苯甲酞胺
、
电子束单因子及复因子处理对大豆 根尖细胞梁色体呀变的影响
一
电子束 苯 甲酥胺 检查根尖数
染色体崎变频率
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末期细胞数
桥 断 片
桥 断片 总 畸变频率
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二 苯甲酞胺 、 ‘ 射线 、电子束单因子及复因子处理对大豆 的诱变效应
叶绿素缺失突变 苯 甲酞胺单因子处理 , 未能诱发 叶绿素缺失突变 , ‘“ 。了 射 线 、 电
子束单因子处理 , 能明显诱发叶绿素缺失突变 。 苯 甲酞胺分别与‘“ 。了 射线
、
电子束复因子处
理 , 能明显提高其突变频率 表 。
农艺性状突变 苯 甲酞胺单因子处理 , 未能诱发生育期 、 孕性等农艺性状 的突变 , ‘“ 了
射线 、 电子束单因子处理 , 能诱发农艺性状的突变 。 苯 甲酸胺分别与‘ ℃ 了射线 、 电子束复因子
处理 , 能明显增加其突变频率 表 。
由上述可知 , 苯 甲酞胺无致突作用 , ‘。 射线 、 电子束能诱发大豆突变 , 苯 甲酞胺与‘。 。了
射线 、 电子束复因子处理 , 能明显提高其突变频率 。
讨 论
本 研究结果表明 , 应用 一 核糖基化 一 特异性抑制剂 —苯 甲酞胺及℃。下射线 、 电子束处理大豆风干种子 , 能明显增强 , 的辐射损伤效应 , 提高 的突变频率 ,
这与 加 等的研究结果相符合 。 一核糖基化在电离辐射所引起的损伤修复中起一定
作用 , 多聚 一核糖 〔 一 〕及多聚 一核糖聚合酶〔
〕也参与细胞辐射损伤的修复过程 。
一核糖基化特异性抑制剂 —苯 甲酞胺影响多聚
一核糖聚合酶的活性 , 亦即影响
损伤的修复闯 , 特别是抑制 单链断裂的恢复 。 单链断裂导致染色体结构的改
核 农 学 报 卷
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期 苯 甲酸胺对大豆辐射诱变效应的影响
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变 , 亦即导致染色体产生畸变 , 染色体畸变可导致细胞的死亡 , 细胞存活率降低以及个体不孕
率的增加 。 因此 , 苯 甲酞胺与 了 射线 、 电子束复因子处理 , 较其单因子处理的 , 成株率明
显降低 、 不孕率明显增加 。 苯甲酞胺抑制 损伤的修复 , 因此 , 能够提高突变频率
。
参 考 文 献
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李 国全 等 咖啡因对受 射线照射大豆辐射损伤及遗传效应的影响 吉林农业大学学报 , ,
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