编者按

自1972年起,历经40来年的研究与积累,武汉大学的杂交水稻研究取得了令人瞩目的成绩:在红莲型、马协型水稻细胞质雄性不育水稻的发现与利用、湖北光敏核不育水稻研究与两系杂交稻育种、水稻生殖生物学、水稻新基因资源的挖掘与利用等方面取得一系列原创性成果;在Plant Cell和PNAS等杂志上发表高水平学术论文100多篇;先后育成的红莲型不育系珞红3A、珞红4A及两系不育系Bph68S通过鉴定;组配的高产优质稳产杂交水稻新组合红莲优6号、珞优8号、粤优938和两优234等通过省(市)或国家审(认)定;多次获得国家科技进步奖、发明奖和省部级各项奖励,得到国家和湖北省的高度重视,2011年获国家科技部批准与袁隆平院士领衔的湖南杂交水稻研究中心共同建设杂交水稻国家重点实验室。     

航天诱变育种板蓝根的X射线荧光光谱的测定分析

采用X射线荧光光谱法(XRF)对航天诱变育种第4代板蓝根和地面组板蓝根的元素种类和含量进行测定和对比分析。结果表明两组样品的元素种类基本相同,太空组中Ca和S含量分别提高了1.16倍和3.22倍,而太空组中Fe、Si、Cr、Al、Mn元素比地面组分别减少了74.2%、87.5%、82.4%、95.0%、70.6%。航天诱变育种可以增加板蓝根的多态性,能够从中选育出品质特异的新品种。XRF测定中药材元素具有制样简单、测定快捷、测定元素种类多、元素含量范围广的特点,适于从整体上对中药材的元素进行测定和分析。     

太空育种射干的FTIR分析

对我国首创的第4代太空育种射干与地面组射干的非晶成分从整体上进行了测定和对比分析,以期为更全面地了解太空射干品质的变化和深入研究积累资料,探索建立太空射干质量标准。结果表明两组样品的FTIR谱的主要吸收峰的峰位、峰形大致相同,但峰的强度却有明显差异。与地面组相比,太空射干在1 642 cm-1处酮类的CO伸缩振动峰增强,表明太空射干中的主要活性成分异黄酮类化合物含量明显增加,在1 318 cm-1处一水草酸钙吸收峰增加,在1 541,1 456 cm-1处分子中苯环的环伸缩振动峰、1 417 cm-1处亚甲基的C—H键弯曲振动峰以及1 051 cm-1处伯醇的C—O的伸缩振动峰都明显减弱。太空诱变育种有利于筛选出活性成分含量提高的射干新品种。预期太空射干的药效比地面组的有所增强,有待于深入研究来证实。     

低能离子注入育种中次级效应影响的模拟研究

低能离子注入育种作为一种有效的育种方法在实践中进行了大量的尝试并取得了一系列重要成果,但其作用机理一直都存在着巨大的争议,特别是射程很短的低能重离子如何穿透到种子内部触发生物效应。本研究利用SRIM、CASINO、Geant4模拟程序对低能离子注入生物样品的离子注入深度进行模拟和定量分析,并对次级粒子可能产生的影响进行了定量模拟研究。结果显示,低能重离子本身射程一般都小于1 μm,选用轻离子、提高注入能量、采用干种子进行注入,都有利于增加穿透深度。次级过程中,反冲质子的最大射程比初级入射离子的稍大,不能显著提升穿透能力。次级过程产生的粒子中只有X射线可以明显提高穿透种子的深度,只要剂量足够大,总会有少量X射线穿透到很深的地方。The breeding method by low-energy ion implantation has been proved to be a valuable breeding method by a large number of practical attempts, but the mechanism of the method has always been in a large dispute. The most difficult thing to be understood is how the low energy heavy ion with such a short range (normally shorter than 1 μm) can penetrate into the inner part of seeds to trigger the biological effects. In this paper, simulations with quantitative analysis were performed for the low energy ion implantating into biological samples and the effects caused by the secondary particles using SRIM, CASINO and Geant4 simulation programs. The results showed that the ranges of low energy heavy ions are normally less than 1 μm. The ranges can become longer if dry seeds and light ions are used with a higher energy. The ranges of recoil protons are only a little longer than that of the primary ions. Among the secondary particles produced in the ion implanting process, only the X-ray can obviously increase the penetration depth in seeds. There always will be a small amount of X-rays which can penetrate into the deeper place in the seed if the ion dose is high enough.     

纯油定标法确定核磁共振仪标准曲线的研究

提出以纯油（豆油或菜籽油）制定标准曲线（简称定标）的方法,用于大豆和菜种子中含油的测定,对测定结果的准确度、重现性,回收率等进行评,并进一步与索氏抽提法进行比较,结果：当ATT值得22db,纯油质量为0．6000－0．7200g时定标,可用于大平种子含量的测定;同时ATT值取31db,纯油质量为1．30000－2．2000g时定标,可用于油菜种子含油量的测定,该定标方法测定种子同量与索氏提法测定的含油量比较,差异均不显著,且相关系数r在0．9566以上,试验证明该方法准确可靠,并且操作简便。     

生物厚靶的He+离子透射能谱

测量了５００ ｋｅ Ｖ—１ Ｍｅ Ｖ 的 Ｈｅ ＋ 离子穿过５０ —９０ μｍ 厚度的玉米种皮、葡萄果皮和西红柿果皮的透射能谱．结果表明这些生物厚靶是不均匀的,存在着类似于“沟道”的开放通道,沿着这些通道入射离子可以容易地透过靶材料．虽然大多数离子停留在靶中,但一部分透射离子只损失很少的能量．透射能谱显示出一种纯粹的电子阻止特征．３０ μｍ 厚度样品的透射电子显微镜图谱（ Ｔ Ｅ Ｍ） 显示１５０ ｋｅ Ｖ 的电子可以穿过这些样品得到很清晰的图象．β１ ,４ 葡聚糖是生物种皮或果皮细胞壁的重要的组成部分,计算了该分子链的电子结构,指出了生物样品中可能存在的通道方向．     

世界上第一个小麦离体诱变新品种——核组8号

小麦核组8号,是通过体细胞组织培养与辐射诱变相结合的离体诱变技术育成的新品种,这在世界上尚属首例.该品种是核技术与生物技术的结合产物,具有高产、早熟、抗病、耐湿、优质等优点.采用离体诱变技术,能成倍提高变异频率、加快变异稳定、缩短育种年限,缩小选择世代的群体,从而提高育种效率.此技术,在作物育种上具有广泛的应用价值与广阔的发展前景. A new wheat variety named Hezu 8 was developed by in vitro mutation techniques com-bining the somatic tissue culture with the radiation—induced mutation.This is the first one in theworld for breeding wheat variety in such a way,that the nuclear technology was successfully appliedto b(?)otechnology.Hezu 8 is featured by high yield potential,early maturity,disease resistance,toler-ance to moisture as well as good grain quality.In vitro mutation technique has proved to be helpful inincrement ...     

核技术农业应用

本文介绍了核技术农业应用的概念、发展概况，并对我国核技术农业应用状况提出了若干看法。     

PHB高产菌株的选育和发酵条件研究

采用化学诱变剂(亚硝基胍)对积累聚β-羟基丁酸酯(PHB)的蜡状芽孢杆菌产生菌13进行诱变处理,筛选突变株,通过比较PHB产量,获得了两株高产菌株分别命名为蜡状芽孢杆菌13(3)和13(5),其PHB产量分别为29.58,29.29g/L,与出发菌株相比较,PHB产量提高了17.8%和16.6%.对出发菌株13和突变菌株13(3)的生长曲线和产PHB进程曲线进行了测定,在37℃培养条件下出发菌株13和突变菌株13(3)的PHB产量均在16h时达到最大.在32℃培养条件下出发菌株13培养80h和诱变菌13(3)培养60h时PHB产量达到最大,该突变株在37℃比在32℃培养时发酵周期缩短了73.3%,而PHB的积累量相当.正交实验结果表明,突变菌株13(3)产生PHB的最佳发酵条件为:碳源为葡萄糖、氮源为硫酸铵,碳氮比为2∶1时,pH值为7.5,培养温度为37℃,发酵周期为16h.