N+离子束注入对水稻的生物学效应
【摘要】以水稻新稻-18为实验材料，以不同剂量的低能氮离子束为诱变源，研究了低能离子束注入对水稻生物学效应的影响。用能量30 kev剂量为1×1017 n+/cm2、2×1017 n+/cm2、4×1017 n+/cm2、6×1017 n+/cm2、8×1017 n+/cm2的离子束辐照新稻-18水稻种子后，30 ℃暗培养。72 h后第一次取样，之后每间隔24 h 小时取样一次，共取样三次。观察记录水稻的生长状况，分析其种子的发芽势和发芽率、苗高与根长、干重与活力指数。
【关键词】水稻；离子束注入；生物学效应
我国是个农业大国，农业始终处于国民经济发展的基础地位。用各种高新技术方法改良种子或创建新品质材料、优化生物过程、提高转化率是促进农业经济发展的永恒主题。随着我国人口不断增加和可耕地不断减少，对水稻的的研究更为迫切。近年来，由于气候变化和水资源紧张导致干旱气候频繁出现，给世界粮食产量造成严重损失。在干旱等不利条件下，最大限度的增大粮食作物的产量，是农业和生物科学工作者的奋斗目标。
稻米是中国人的主食，为人们提供39%的热量，约60%人口粮食来源。并且根据中国人口增趋势，到2030年人口可达16亿，稻米总产量要达2.47亿t[1]。目前，提高水稻产量的方法主要通过杂交培育水稻新品种，但是新品种的选育周期较长，并且难度较大。在这种情况下，用物理手段对水稻种子处理，成为提高水稻产量的一种有效方法。离子注入技术最初被用于半导体和金属表面改性研
木霉菌属于半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目，粘孢菌类，是一类普遍存在的真菌。绿色木霉是木霉菌中具有重要经济意义的一种，目前在工业、农业和环境科学等方面有着广泛的用途。绿色木霉在自然界分布广泛，常腐生于木材、种子及植物残体上。绿色木霉能产生多种具有生物活性的酶系，如：纤维素酶、几丁质酶、木聚糖酶等。绿色木霉是所产纤维素酶活性最高的菌株之一，所产生的纤维素酶的降解作用，目前日益受到重视，国内外对这方面的研究也很多。同时，绿色木霉又是一种资源丰富的拮抗微生物，在植物病理生物防治中具有重要的作用。它的作用机制有以下几种：产生抗生素；重寄生作用，这是木霉菌作为拮抗菌最重要的机制；溶菌作用；竞争作用。 纤维单胞菌属拉丁学名[Cellulomonas (Bergey et al.,1923),Clark,1952] 在幼龄培养物中细胞为细长的不规则杆菌，0.5～0.6μm×2.0～5.0μm，直到稍弯，有的呈V字状排列，偶见分支但无丝状体。老培养物的杆通常变短，有少数球状细胞出现。革兰氏阳性，但易褪色。常以一根或少数鞭毛运动。不生孢，不抗酸。兼性厌氧，有的菌株在厌氧条件下可生长但很差。在蛋白胨-酵母膏琼脂上的菌落通常凸起，淡黄色。化能异养菌，可呼吸代谢也可发酵代谢。从葡萄糖和其他碳水化合物在好氧和厌氧条件下都产酸。接触酶阳性。能分解纤维素。还原硝酸盐到亚硝酸盐。最适生长温度30℃。广泛分布于土壤和腐败的蔬菜。 康宁木霉菌丝有隔膜,蔓延生长,广铺于固体培养基上,菌外观为浅绿,黄绿或绿色,反面无色,分生孢子.梗为菌丝的短侧枝,其上对生或互生分枝,分枝上又可继续分枝,形成2级,3级分枝,分枝末端即为瓶状梗.分生孢子由小梗相继生出面,靠黏液把它们聚成球形或近球形的孢子头,分生孢子卵形成椭圆形,壁光滑.单个孢子近无色,形成堆状为绿色,与此相似的还有绿色木霉! 此菌有很强的纤维素霉及纤维,二糖淀粉酶等,它能利于农副产品,如麦杆,木材,木屑等纤维素原料,使之转变为糖质原料 佛州侧耳子实体覆瓦状丛生。菌盖直径3~12cm，低温时白色，高温时带青蓝色转黄色至白色，初半球形，边缘完整，后平展成扇形或浅漏斗形，边缘不齐或有深刻。菌肉稍薄，白色。菌褶浅黄白色，干时变淡黄色，稍密集至稍稀疏，延生，常在菌柄上形成脉络状。菌柄侧生（有孢菌株），或偏心生至中央生（无孢菌株），细长，内实，白色，长3~7cm，粗1~2cm，基部有时有白色绒毛。孢子印白色；孢子近柱形，6~9μm×2.5~3μm。 黑曲霉半知菌亚门，丝孢纲，丝孢目，丛梗孢科，曲霉属真菌中的一个常见种。 分生孢子梗自基质中伸出，直径15～20pm，长约1～3mm，壁厚而光滑。顶部形成球形顶囊，其上全面覆盖一层梗基和一层小梗，小梗上长有成串褐黑色的球状分生孢子。孢子直径2.5～4.0μm。分生孢子头球状，直径700～800μm，褐黑色。菌落蔓延迅速，初为白色，后变成鲜黄色直至黑色厚绒状。背面无色或中央略带黄褐色。有时在新分离的菌株中能找到白色、圆形、直径约1mm的菌核。分生孢子头褐黑色放射状，分生孢子梗长短不一。顶囊球形，双层小梗。分生孢子褐色球形。 广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。是重要的发酵工业菌种，可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。有的菌株还可将羟基孕甾酮转化为雄烯。生长适温37℃，最低相对湿度为88%，能引致水分较高的粮食霉变和其他工业器材霉变。 侧孢霉是一种嗜热丝状真菌,具有分解纤维素的特性.固体PDA培养条件下进行形态观察表明,所采用的嗜热侧孢霉菌株,菌丝丛枝状、有隔,分生孢子浅褐色,顶生或侧生.利用ITS序列
水稻的生物学特性 2.1水稻品种生育期水稻的一生，包括营养生长和生殖生长两个阶段，一般以幼穗开始分化作为生殖生长开始的标志。 2.1水稻品种生育期水稻的一生，包括营养生长和生殖生长两个阶段，一般以幼穗开始分化作为生殖生长开始的标志。 2.1.1 营养生长阶段是水稻营养体的增长，它分为幼苗期和分蘖期。在生产上又分为秧田期和大（本）田期(从移栽返青到拔节)。 2.1.2 生殖生长阶段是结实器官的增长，从幼穗分化到开花结实，又分为长穗期和开花结实期。幼穗分化到抽穗是营养生长和生殖生长并进时期，抽穗后基本上是生殖生长期。长穗期从幼穗分化开始到抽穗止，一般30天左右。结实期从抽穗开花到谷粒成熟，因气候和品种而异一般25?/FONT>50天之间。 2.1.3 水稻生育类型（幼穗分化和拔节的关系）早、中、晚稻品种各异，早稻品种先幼穗分化后拔节，称重叠生育型;中稻品种，拔节和幼穗分化同时进行，称衔接生育型;晚稻品种拔节后隔一段时间再幼穗分化，称分离生育型。 2.2 水稻品种生育期的稳定性和可变性水稻品种的生育期受自身遗传特性的控制，又受环境条件的影响。 2.2.1 水稻品种生育期的稳定性同一品种在同一地区.同一季节，不同年份栽培，由于年际间都处于相似的生态条件下，其生育期相对稳定，早熟品种总是表现早熟，迟熟品种总是表现迟熟。这种稳定性主要受遗传因子所支配。因此在生产实践中可根据品种生育期长短划分为早稻，全生育期100?/FONT>125天，中稻130?/FONT>150天，连作晚恼120?/FONT>140天，一季晚稻150?/FONT>170天，还可把早、中、迟熟稻中生育期长短差异划分为早、中、迟熟品种，以适应不同地区自然条件和耕作制度的需要，从而保证农业生产在一定时期内的相对的稳定性和连续性。 2.2.2 水稻品种生育期的可变性随着生态环境和栽培条件不同而变化，同一品种在不同地区栽培时，表现出随纬度和海拔的升高而生育期延长，相反，随纬度和海拔高度的降低，生育期缩短;同一品种在不同的季节里栽培表现出随播种季节推迟生育期缩短，播种季节提早其生育期延长。早稻品种作连作晚稻栽培，生育期缩短;南方引种到北方，生育期延长。 2.3 水稻品种的“三性”三性是感光性、感温性和基本营养生长性的遗传特性。不同地区、不同栽培季节，水稻品种生育期长短(从播种到抽穗的日教)，基本上决定于品种“三性”的综合作用。因此水稻品种的三性是决定品种生育期长短及其变化的实质。水稻三性是气候条件和栽培季节的影响下形成的，对任何一个具体品种来说，三性是一个相互联系的整体。 2.3.1水稻品种的感光性在适于水稻生长的温度范围内，因日照长短使生育期延长或缩短发生变化的特性，称水稻的感光性。对于感光性品种，短日照可以加速其发育转变而提早幼穗分化，这就是指短于某一日长时抽穗较早；长于某一日长时抽穗显著推迟，这又称为“延迟抽穗的临介日长”，即是诱导幼穗分化的日长高限。水稻品种不同，种植地区不同，延迟抽穗的临介日长亦不同。我国南北稻区，水稻生育期间大多处于11?/FONT>16小时之间。 2.3.2 水稻品种的感温性在适于水稻生长的温度范围内，高温可使水稻生育期缩短，低温可使生育期延长，这种因温度高低而使生育期发生变化的特性，称水稻品种的感温性。水稻在高温条伴下品种生育期会缩短，但缩短的程度因品种特性而有所不同。晚稻品种的感温性比早稻更强，但晚稻品种其发育转变，主要受日长条件的支配，当日长不能满足要求时，则高温的效果不能显现。中稻品种介于早、晚稻之间。 2.3.3 水稻品种的基本营养生长性水稻进入生殖生长之前，在受高温短日影响下，而不能被缩短的营养生长期，称为水稻的基本营养生长期。它不受环境因子所左右的品种本身所固有的特性，又称为品种的基本营养生长性。营养
金黄色葡萄球菌 形态与染色：G+，球形葡萄串状排列，无特殊结构。无鞭毛无芽胞，一般不形成荚膜。 菌落特点：呈圆形，表面光滑、凸起、湿润、边缘整齐、有光泽、不透明的白色或金黄色菌落，周围有β溶血环 培养基：营养要求不高，琼脂平板、血平板均可。 生化反应：β溶血（+），触酶试验（+），能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖，产酸不产气，分解甘露醇（致病菌）。 a群链球菌（化脓性链球菌） 形态染色：G+，球菌链状排列，可有荚膜，无芽胞，无鞭毛，有菌毛。 菌落特点：在血平板上可形成灰白色、圆形、凸起、有乳光的细小菌落，菌落周围出现透明溶血环。 培养基：营养要求较高，加有血液、血清等成分的培养基。 生化反应：β溶血（+），触酶（-），分解葡萄糖，产酸不产气，不分解菊糖，不被胆汁溶解肺炎链球菌 形态与染色：G+，矛头状尖向外双球菌，有荚膜 ，无鞭毛，无芽胞。 菌落特点：在固体培养基上形成小圆形、隆起、表面光滑、湿润的菌落，菌落周围有草绿色溶血环。随着培养时间延长，细菌产生的自溶酶裂解细菌，使血平板上的菌落中央凹陷，边缘隆起成“脐状” 培养基:营养要求较高，加有血液、血清等成分的培养基。 生化反应：分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等，产酸不产气。对菊糖发酵，大多数新分离株为阳性。肺炎链球菌自溶酶可被胆汁或胆盐激活，使细菌加速溶解，故常用胆汁溶菌试验与甲型链球菌区别。 淋病奈瑟菌 形态与染色：G-，双球菌 ,肾形，似一对咖啡豆，无芽胞，无鞭毛，有菌毛，新分离菌株有荚膜。 菌落特点：菌落凸起、圆形、灰白色或透明、表面光滑的细小菌落。 培养基：专性需氧，营养要求高，多用巧克力培养基 生化反应：氧化酶、触酶试验阳性,对糖类的生化活性最低,只能氧化分解葡萄糖，产酸不产气。 脑膜炎奈瑟菌 形态染色：G-菌，呈肾形或豆形，两菌相对呈双球状，无鞭毛，无芽胞，新分离的菌株有多糖荚膜和菌毛。 菌落特点：无色、圆形、凸起、光滑、透明、似露滴状的小菌落。 培养基：专性需氧，在普通琼脂培养基上不能生长。需在巧克力色血琼脂培养基上。 生化反应：绝大多数菌株能分解葡萄糖和麦芽糖，产酸不产气(因淋病奈瑟菌不分解麦芽糖，借此可与淋球菌区别)，不分解乳糖、甘露醇、半乳糖和果糖，触酶试验阳性，氧化酶试验阳性。能产生自容酶。 大肠杆菌（大肠埃希菌） 形态染色：G-菌，短杆状，有周身鞭毛和周身菌毛，无芽胞。 菌落特点：灰白色，圆形，湿润，有的可出现溶血环，中等大小S型菌落。 培养基：无特殊要求，琼脂平板、血平板均可。 生化反应：β溶血+，能发酵葡萄糖、乳糖等多种糖类，产酸并产气。吲哚试验阳性、甲基红反应阳性、VP试验阴性、枸橼酸盐（IMViC）试验阴性。
水稻从播种至成熟的天数称全育期，从移栽至成熟称大田（本田）生育期。水稻生育期可以随其生长季节的温度、日照长短变化而变化。同一品种在同一地区，在适时播种和适时移栽的条件下，其生育期是比较稳定的，它是品种固有的遗传特性。 水稻的一生（王维金，1998.8） 幼苗期：秧田期 秧苗分蘖期：返青期有效分蘖期无效分蘖期 幼穗发育期：分化期形成期完成期 开花结实期：乳熟期蜡熟期完熟期 水稻的一生要经历营养生长和生殖生长两个时期，其中，营养生长期主要包括秧苗期和分蘖期。秧苗期指种子萌发开始到拔秧这段时间；分蘖期是指秧苗移栽返青到拔节这段时间。秧苗移栽后由于根系受到损伤，需要5-7天时间地上部才能恢复生长，根系萌发出新根，这段时期称返青期。水稻返青后分蘖开始发生，直到开始拔节时分蘖停止，一部分分蘖具有一定量的根系，以后能抽穗结实，称为有效分蘖；一部分出生较迟的分蘖以后不能抽穗结实或渐渐死亡，这部分分蘖称为称为无效分蘖。分蘖前期产生有效分蘖，这一时期称有效分蘖期，而分蘖后期所产生的是无效分蘖，称无效分蘖期。 水稻营养生长期的主要生育特点是根系生长，分蘖增加，叶片增多，建立一定的营养器官，为以后穗粒的生长发育提供可靠的物质保障。这一阶段主要是通过肥水管理搭好丰产的苗架，要求有较高的群体质量，应防止营养生长过旺，否则不仅容易造成病虫为害而且也容易造成后期生长控制困难而贪青倒伏等，对水稻产量形成影响很大。 水稻生殖生长期包括拔节孕穗期、抽穗开花期和灌浆结实期。拔节孕穗期是指幼穗分化开始到长出穗为止，一般需一个月左右；抽穗开花期是指稻穗从顶端茎鞘里抽出到开花齐穗这段时间，一般5-7天；灌浆结实期是指稻穗开花后到谷粒成熟的时期，又可分为乳熟期、蜡熟期和完熟期。水稻生殖生长期的生育特点是长茎长穗、开花、结实，形成和充实籽粒，这是夺取高产的主要阶段，栽培上尤其要重视肥、水、气的协调，延长根系和叶片的功能期，提高物质积累转化率，达到穗数足，穗型大，千粒重和结实率高。 温度水稻为喜温作物。生物学零度粳稻为10℃、籼稻12℃，早稻三时期以前，日平均气温低于12℃三天以上易感染绵腐病，出现烂秧、死苗，后季稻秧苗温度高于40℃易受灼伤。日平均气温15～17℃以下时，分蘖停止，造成僵苗不发。花粉母细胞减数分裂期（幼小孢子阶段及减数分裂细线期），最低温度低于15～17℃，会造成颖花退化，不实粒增加和抽穗延迟。抽穗开花期适宜温度为25～32℃（杂交稻25～30℃），当遇连续3天平均气温低于20℃（粳稻）或2～3天低于22℃（籼稻），易形成空壳和瘪谷，但气温在35～37℃以上（杂交稻32℃以上）造成结实率下降。灌浆结实期要求日平均气温在23～28℃之间，温度低时物质运转减慢，温度高时呼吸消耗增加。温度在13～15℃以下灌浆相当缓慢。粳稻比籼稻对低温更有适应性，
名词解释 一、杂交水稻：杂种优势是生物界普遍现象，利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种，进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，用于生产，这就是杂交水稻。 二、雄性不育系：是一种雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉无力生活，不能自花授粉结实，只有依靠外来花粉才能受精结实。因此，借助这种母水稻作为遗传工具，通过人工辅助授粉的办法，就能大量生产杂交种子。 三、保持系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后，所产生后代，仍然是雄性不育的。因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。 四、恢复系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常，能自交结实，如果该杂交种有优势的话，就可用于生产。 五、三系杂交水稻：是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种，不育系为生产大量杂交种子提供了可能性，借助保持系来繁殖不育系，用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。 六、两系杂交稻：一种命名为光温敏不育系的水稻，其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系，在长日高温条件下，它表现雄性不育；在短日平温条件下，恢复雄性可育。利用光温敏不育系发展杂交水稻，在夏季长日照下可用来与恢复系制种，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系来繁殖不育系，因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。 七、超级杂交稻：水稻超高产育种，是近２０多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于１９８１年开展了水稻超高产育种，计划在１５年内把水稻的产量提高５０％。国际水稻研究所１９８９年启动了“超级稻”育种计划，要求２０００年育成产量比当时最高品种高２０％－２５％的超级稻。但他们的计划至今未实现。我国农业部于１９９６年立项中国超级稻育种计划，其中一季杂交稻的产量指标为，第一期（１９９６－２０００年）亩产７００公斤，第二期（２００１－２００５年）亩产８００公斤。 1、安全齐穗期：生产中常将秋季连续2天或3天低于20-23℃的始日定为安全齐花期，向前推5天为安全齐穗期。 2、拔节：水稻基部节间开始显著伸长，株高开始迅速增加的现象。 3、拔节长穗期: 长穗期从穗分化开始到抽穗止，一般需要30d左右，生产上也
生物工程的研究现状 摘要：在 20世纪90年代初，“21世纪是生命科学的世纪”还是科学家的预言，仅仅十年的发展，在刚刚进入21世纪，这个预言正在变成现实。 关键词：生物工程、研究现状、基因、克隆、生物芯片 当今世界，我们所处的这个时代，是科学技术飞速发展、知识信息爆炸的知识经济时代，世界各国都在相互竞争，竞争的焦点集中在科学技术上，谁的科技发达，谁的综合国力就强大。 现在世界七大高新技术分别是现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。 其中生物技术列在首位，生物技术之所以令世界各国如此重视，是因为它是解决人类所面临的诸如食物短缺、人类健康、环境污染和资源匮乏等重大问题上有着不可比拟的优越性，还因为它与理、工、农、医等科技的发展、与伦理道德、法律等社会问题都有着密切的关系。 高新技术的重要特征之一是学科横向渗透，纵向加深，综合交错，发展迅速。所以世界各国争相投巨资发展，确定生物技术为21世纪经济和科技发展的优先领域。 一、研究热点 （一）、基因组学技术 基因组学（英文genomics），研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用，试图解决生物，医学，和工业领域的重大问题。2001年，人类基因组计划公布了人类基因组草图，为基因组学研究揭开新的一页。 基因组学的主要工具和方法包括：生物信息学，遗传分析，基因表达测量和基因功能鉴定。 基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学，又被称为后基因组研究，成为系统生物学的重要方法。 我国在结构生物学研究方面具有较好的基础。60年代，我国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素；70年代初又测定出1.8 埃; 分辨率的猪胰岛素三维结构，成为世界上为数不多的能够测定生物大分子三维结构的国家，这些研究工作处于当时的世界先进水平。 我国结构基因组学研究虽然启动时间较短，但已经获得了不少重要进展。据初步统计，已经完成了近千个克隆，已表达出210个蛋白质，其中有100多个可溶或部分可溶；获得近30个结晶和NMR样品，已经测定出5个结构。
细菌就是一种具有细胞壁的单细胞微生物,在适宜条件下,能进行无性二分裂繁殖,其形态与结构相对稳定。掌握细菌形态结构特征,对鉴别细菌,研究致病性,诊断疾病与防治原则等都有 重要意义。 第一节细菌大小与形态 一细菌的大小 细菌体积微小,一般要用光学显微镜放大几百倍到一千倍左右才能观察到。通常以微米(μm)为测量其大小的单位。细菌种类不同,大小差异很大,同一种细菌在不同生长环境中,或在同一生长环境的不同生长繁殖阶段,其大小也有差别。 二细菌的形态 细菌的基本形态有球状、杆状及螺旋状,根据形态特征将细菌分为球菌、杆菌与螺形菌三大 类、 (一)球菌(coccus) 球菌单个菌细胞基本上呈球状。按细菌生长繁殖时的分裂平面及分裂后排列方式不同,可将球菌分为: 1、双球菌:细菌在一个平面分裂,分裂后两个菌细胞成双排列,如肺炎链球菌。 2、链球菌:细菌由一个平面分裂,分裂后菌细胞连在一起,呈链状,如乙型溶血性链球菌。 3葡萄球菌:细菌在多个不规则的平面上分裂,分裂后菌细胞聚集在一起似葡萄串状,如金黄色葡萄球菌。 4、四联球菌:细菌在两个相互垂直的平面上分裂,分裂后四个菌细胞联在一起。 5、八叠球菌:细菌在上下、前后与左右三个相互垂直的平面上分裂,分裂后八个菌细胞联在一起。 (二)杆菌(bacillus) 杆菌呈杆状,多数为直杆状,也有稍弯的。不同杆菌的大小、长短、粗细差异很大。大杆菌如 炭疽杆菌长3～10μm,中等的如大肠杆菌长2～3μm,小的如流感杆菌长0、7～1、5μm。菌体粗短呈卵园形的称为球杆菌;菌体末端膨大成棒状,称棒状杆菌;菌体常呈分枝生长趋势,称为分枝杆菌,大多数杆菌就是单个、分散排列的,但有少数杆菌分裂后菌细胞连在一起呈链状,称为链杆菌。 (三)螺形菌(spirillar bacterium) 螺形菌菌细胞呈弯曲或旋转状,可分为两类: 1、弧菌:菌细胞只有一个弯曲呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌。 2、螺菌:菌细胞有多个弯曲,如鼠咬热螺菌。弯曲呈“S”或海鸥形者如空肠弯曲菌、幽门螺 杆菌等。 第二节细菌的结构与化学组成 细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质与核质四个部分组成。某些细菌除具有其基本结 构外,还有荚膜、鞕毛、菌毛、芽胞等特殊结构。 一、基本结构 (一)细胞壁(cell wall) 细胞壁位于细菌的最外层,就是一层质地坚韧而略有弹性的膜状结构,其化学组成比较复杂,并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为革兰阳性菌与革兰阴性菌两大类。两类细菌细胞壁的共有组分为肽聚糖,但各自还有其特殊组成成分。 1、肽聚糖(peptidoglycan) 细菌细胞壁的基本结构就是肽聚糖,又称粘肽。它就是原核生物细 胞所特有的物质,不同种类的细菌,其组成与连接的方式亦有差别。革兰阳性菌的肽聚糖由聚 糖骨架、四肽侧链与五肽交联桥三部分组成(图11-3,a),革兰阴性菌的肽聚糖由聚糖骨架与四 肽侧链两部分组成(图11-3,b)。
离子束生物工程技术简介 中科院等离子体物理研究所从上世纪80年代末开创了离子束生物工程学这一交叉学科，利用低能离子束与生物体相互作用原理，发明了离子束生物工程改良品（菌）种的方法。离子束生物学在国家自然科学基金重点、重大项目及国家“八五”、“九五”、“十五”“十一五”重点科技攻关项目、“863”项目、农业成果转化基金等和中国科学院及安徽省科技项目支持下，经过多年发展，基础研究和应用研究取得了一系列创新成果，创造了显著的社会经济效益。 八十年代中，正当国内外兴起离子注入材料表面改性研究时，中国科学院等离子体所与安徽农业科学院水稻研究所科技人员用30keV的氮离子注入水稻干种子后发现显著的诱变效应，以后又陆续发现一些新现象：如注入离子在种子里长距离穿射和高速率溅射，低能离子与生物分子相互作用只要反应体系里有氮参与都有一定的几率形成氨基酸，以及离子注入条件下出现的生物反常辐照损伤、当代可遗传突变等等现象。这些现象后来被国内外科学家所证实。例如，低剂量下生物体呈现的“反常辐照损伤”（hyper-radiosensitive response，HRS’）现已成为辐射生物学研究的热点之一。因此，低能离子与生物体相互作用是一个客观存在的有重大应用背景的科学问题。这一科学问题的提出和研究在有关论著中得到高度评价。《核技术》（科学出版社）认为：“余增亮小组利用核物理实验方法、手段、概念探索离子注入生物体后产生的物理和生物现象…，形成了很强的交叉领域，孕育着交叉学科”。杨垂绪（美）在《太空放射生物学》（中山大学出版社）中将此列为重离子生物学发展的一个阶段，并做了详细介绍。丘冠英在《生物物理学》（武汉大学出版社）一书中认为：这“形成了辐射生物学的一个新领域－低能重离子生物学，引起了国内外的关注” 离子束生物技术具有很多优点：一是诱变的变异频率高，可选择注入的离子种类多样，而且其质量、能量、电荷可有多种组合，所以其产生的诱变结果和效应也是多种多样的；二是变异谱宽，离子束能产生较高的电离密度，使DNA产生严重损伤，其作用于植物体后可获得较高的变异频率和较广的突变谱，易于筛选出先新的突变体；三是变异稳定快，离子注入造成的损伤不以修复，突变体稳定较快；四是技术稳定可靠，简单易
栽培水稻的基本知识 1 水稻的背景知识 1.1 学名、俗名和其他名称 水稻，学名：Oryza sativa L。 1.2 分类学地位 水稻是重要的粮食作物，分类上属于单子叶植物纲禾本科(Gramineae) 稻属(Orgza)，目前认为属内有20~25个种，不同的分类学家稍有分歧，其中二个是栽培种，即普通栽培稻(O.sativa L)或称亚洲栽培稻和非洲栽培稻(O.glalerrima Steud)。普通栽培稻世界各地都有栽培，非洲栽培稻只限于西非一带。中国有三种野生稻，即:普通野生稻(O.Stiva L f.spontanea.Roschev.)、药用野生稻(O.offinalis Wall.)、疣粒野生稻(O.meyeriana Baill); 其中普通野生稻是栽培稻的祖先。 1.3 原产地及引进时间 稻属是世界性分布的植物。我国栽培稻种为普通栽培稻，它直接起源于我国的普通野生稻。普通野生稻在中国的分布是南起海南三亚(18°09’Ｎ)，北至江西东乡(28°14’N)，西自云南盈江(97°56’E)，东至台湾桃园(121°15’E)。据已有考古资料和古书记载，我国栽培水稻历史最早，余姚河姆度(6950±130 B.C)和浙江桐方罗家角(7,040±150 B.C)出土的稻谷证明，早在7000年前我们的祖先就已经栽培了水稻。最晚也有云南剑川海口遗址(1335±155B.C)。但多数年代为至今4000－5000年间。比世界其它国家发现的有关考古资料都早。据现有资料表明，中国的原始稻作是从长江流域向黄河流域传播的。最早记载有关种稻之书有西汉《汜胜之书》和北魏《齐民要术》。 1.4 用途 栽培水稻的种子可作为人类的粮食和畜禽饲料或加工成淀粉、酿酒等工业原料，茎叶可作为家畜的青贮饲料或干饲料。 2 水稻的生物学特性 2.1 是一年生还是多年生 水稻为一年生植物，在我国华南稻作区一年可种2~3季，华中、西南地区可种植单、双季，华北、东北、西北地区可种植单季。在热带地区，经适当管理，某些水稻可以多年生。然而，在我国北方，在自然条件下，水稻不能越冬(熊振民等，1992) 。 2.2 水稻的繁殖方式 水稻主要靠有性繁殖，水稻雌雄同花，着生在茎端的园锥花序上，为严格的自花授粉植物，天然异交率少于1％(见《作物育种学》1980)。 2.3 水稻在自然条件下与同种或近缘种的异交率 在普通栽培稻中有两或三个亚种(型)，即粳稻和籼稻、瓜哇稻，籼粳稻杂交F1为半不育，瓜哇稻与籼、粳稻杂交均为可育，少数出现不育。亚种内各品种杂交正常结实，但也有少量组合出现不育(如选育不育系)。普通栽培稻与其祖先普通野生稻杂交多数可育，少量组合不育(如选育不育系)。在中国出现的三种野生稻之间因染色体组不同，杂种不育。目前未见栽培水稻与其它杂草杂交可育的报道(胡兆华，1993)。 2.4 水稻的育性 栽培水稻的大多数品种是可育的。在自然条件下有许多可以引起水稻雄性不育的因素，如高温、低温、干旱、辐射、化学药物处理等。水稻品种中也存在受遗传控制的不育类型，如受细胞质基因控制的细胞质不育型，核基因控制的核不育型，以及质核互作雄性不育型(三系杂交稻)，温光条件诱导的核不育型(两系杂交稻)。本研究所使用的水稻品种为正常可育品
离子束表面处理技术 离子束加工是利用离子束对材料进行成形或表面改性的加工方法，是一种原子级的加工技术。离子注入、离子沉积和强脉冲离子束材料改性等离子束加工工艺已在工业中获得大量应用。目前，正在研究开发一些新的离子束加工工艺。 关键词：离子束加工离子注入表面处理 Ion beam machining is the use of ion beam surface modification of materials forming or processing methods and it is an “atomiclevel” process technology. Ion implantation. Ion beam deposition. and Intense pulsed ion beam materials modification have been applied in dustry .some newer ion beam process technologies are being studied and developed. Keywords: Ion beam machining Ion implantation Surface Treatment 离子束加工技术是70年代发展起来的一种特种加工，具有加工精度高，易精确控制，污染少，加工应力、变形极小等特点。目前，离子束材料表面改性技术的研究和推广应用已经取得了巨大的成就，其标志之一就是离子注入微细加工技术的发展。离子注入微细加工技术已经成为超大规模集成电路微细加工的关键技术，推动了现代电子技术工业的飞速发展。 离子材料改性的工程问题是离子注入引起材料表面成分、微观结构变化和新的化合物析出，由此引起材料表面（硬度）、摩擦学特性和化学特性的变化。离子束可控地形成材料表面成分的改变、结构变化和温升效应是离子束材料改性的三把利剑。其构筑的工艺特性远超于其他工艺。因此，离子束表面处理有着诱人的研究和应用前景。 1.离子注入 离子注入是指离子从离子源中引出的离子经过加速管加速电位的加速获得很高的能量（动能），而后进入磁分析器使离子纯化，分析出的离子再加速，经过两维偏转扫描器使离子束均匀地注入到材料表面，通过电荷积分仪精确地测量注入离子数量，调节注入离子的能量可精确地控制离子注入深度，故将它称之为精细掺杂。 离子束注入技术:
水稻-玉米112是深圳市百绿生物科技有限公司朱培坤采用水稻R998的染色体及其片段作为供体，用一个地方玉米品种百绿马齿Mf1的细胞作为受体，进行染色体杂交而获得的，是具有新核型的水稻-玉米杂交染色体的新类型粮食作物水稻-玉米的杂交植株[1]，其后代出现了巨大的变异和分离现象，获得了多种多样的变异材料。后来经过一系列严格的常规遗传选育与细胞核型分析，进一步获得了具备特异性，同时一致性、稳定性均符合农业部新品种确定的相关技术要求的新类型玉米自交系--百绿珍宝112，并获得农业部授予的新品种权号“CNA20060829.0”。 1水稻-玉米112的品种来源 水稻（Oryza sativa ，Oryza glaberrima.），一年生草 本，高30～150cm ，栽培历史悠久，在热带、半热带和温带等地区的沿海平原、潮汐三角洲和河流盆地的淹水地广泛栽培。水稻是世界三大主粮之一，也是世界上三分之一人口的主食。本试验所采用的供体水稻R998是广东省选育的一个产量高、品质好、抗性好的恢复系。受体玉米百绿马齿Mf 是从广东省的一个农家地方品种通过自交繁殖出的自交系，具有产量高、抗逆性强、适应性好、配合力高的特点。科学家 发现，当人体同时食用水稻和玉米的时候，可以大大提高蛋白质的吸收率，于是采用水稻染色体与玉米染色体杂交，改良玉米品种的营养品质，培育出具有水稻蛋白的玉米高产品种，使得人们在食用玉米的时候，也能获得在水稻上所具有的营养，造福全人类。将制备好的水稻染色体，在适当的条件下，导入到玉米细胞中，使两者发生染色体杂交，形成新核型的水稻-玉米杂交染色体，再培育成植株，就获得了具有水稻染色体和玉米染色体杂交的新类型粮食作物———“水稻-玉米”。 通过染色体杂交获得的“水稻-玉米”植株，和对照玉米相比，叶片、株型、雄穗等性状均发生较大的变异。另外，果穗及其种子也有明显变化。此外，经过核型分析，其结果显示，水稻-玉米杂交植物的染色体核型发生了变化，与对照玉米Mf 的染色体核型有明显的差别，核型的不对称性有了一定的增加[2]。由于是采用普通玉米品种Mf 作为受体，通过植物染色体杂交技术获得的杂交植物，因此该植物所结种子在外观上保持了对照玉米Mf 的大部分性状，同时也表达了供体水稻的很多性状。而后经过多年的遗传育种，采用分离、筛选、自交等手段，最终达到性状基本纯合，选育出一个富含稻谷类蛋白的新型自交系， 水稻-玉米112的选育及其生物学特性 作者简介：朱培坤，男，植物染色体杂交技术发明人和植物染色体杂交理论奠基人，深圳市百绿生物科技有限公司董事长、深圳市百绿生物染色体杂交研究所所长。 朱培坤1，2 张洪胜1 党高兵3 张亚建4 方 雷5 张 越1 （1.广东省深圳市百绿生物染色体杂交研究所，深圳市百绿生物科技有限公司 深圳518172；2.四川省成都百绿生物科技有限公司都江堰611835；3.陕西省蒲城县农业局 蒲城715500；4.陕西省铜川市农业科学研究所 铜川727031；5.江苏省宿迁市农业委员会 宿迁223800） 摘要：将水稻的染色体及其片段作为供体，在一定的条件下导入到受体玉米的细胞中，和受体细胞的玉米染色体进行染色体杂交，形成新型的水稻-玉米杂交染色体，从而获得该杂交染色体表达的水稻-玉米染色体杂交植株。与未经杂交的对照玉米比较，其植株、叶片、果穗、籽粒等生物学性状均发生了明显变化。文章对该水稻-玉米112杂交品种的创制和生物学性状作一简要的分析报道。关键词：水稻；玉米；染色体；水稻-玉米；高等植物染色体杂交236--
稻谷的分类以及特点介绍 （一）稻谷的分类 稻谷，俗称水稻，是我国大宗粮食品种，分为籼稻和粳稻，籼稻籽粒一般呈长椭圆形和细长形，粳稻籽粒一般呈椭圆形。根据（播种期、生长期和成熟期的不同）稻作期的不同，稻谷又分为早稻、中稻和晚稻三类。早稻几乎是单一的籼稻，即稻谷。因此，稻谷是上市最早的一季稻谷，也是当年种植、当年收获的第一季粮食作物。 稻谷可以分为普通稻谷（常规）和优质稻谷。普通稻谷一般用于储备，而个体加工企业则以加工优质稻谷为主。优质稻谷做配米比例也较大。普通稻谷和优质稻谷主要根据粒型和腹白区分。据调研，稻谷、中籼稻、晚籼稻的优质率估计为15%、28%和76%。 现货中，稻谷还可以分为长粒型和短粒型两种。它们的用途不同，价格也不同，短粒型主要做米粉，长粒型主要做口粮，现货市场将两者分开收购和储藏。一般认为长粒产量：短粒产量（6：4）。 （二）稻谷的特点 稻谷是生长期较短、收获期较早的籼稻，一般米粒腹白较大，角质粒较少。稻谷的品质较中晚籼稻差。早籼米质疏松，耐压性差，加工时易产生碎米，出米率较低，食味品质也较差。而中晚籼米质坚实，耐压性好，加工时碎米较少，
出米率较高。但是，稻谷也具有许多中晚籼稻无法替代的品质优点。 1、稻谷生长期雨水充沛、光热充足、病虫害少、灾害性天气较少，比较容易获得稳产高产，加上各地积极发展优良品种、推广新技术，良种面积有所扩大，稻谷单产稳步提高。 2、稻谷含水量低、耐贮藏。 3、稻谷用途广，既可食用，也可饲用，还可以作酿造、食品等工业原料。 4、早籼米消费市场大，农民、部分低收入的城镇居民和打工者以食用早籼米为主，饲料用粮、工业用粮对稻谷的需求量也比较大。 5、稻谷营养品质好。稻谷的蛋白质含量和质量都要明显优于中晚稻。 6、稻谷卫生品质较高。由于稻谷化肥、农药的施用量相对较少，早籼米的卫生品质也相对较高，因而随着早籼米质量的提高和品种多样化的发展，当前及未来还有相当数量的消费群体。 7、稻谷品种质量一致性好，易标准化。稻谷优质品种较少，品种之间差异相对较小，稻谷更容易标准化。中晚籼稻优质品种较多，不同品种内在质量和价格差异较大，而且优质品种产量所占比例较大，因此标准化难度也相对较大。
RMD水稻突变体信息及基因型鉴定 1.背景介绍： 突变体对于遗传学研究有着重要作用，随着拟南芥和水稻等物种全基因组测序的开展，人类积累了前所未有的基因序列信息，为了弄清这些基因序列的生物学信息，寻找该基因区段序列发生变异的突变体是阐释基因功能最直接最有效的方法。 植物在自然的环境条件下也会产生突变性状，早期普通正向遗传学研究往往通过寻找与某种生物学特性相关的突变体来发掘或定位某个特定基因。为配合植物功能基因组研究高通量的策略，构建水稻等物种的大型突变体库已成为必然，借助水稻全基因组测序信息、通过反向遗传学的手段大规模地筛选突变体库，理论上可以获得基因组中任一基因的突变体，最终实现阐释基因功能的目的。 2.原理： 2.1农杆菌介导的T-DNA 插入 农杆菌是寄主范围非常广泛的土壤杆菌，它能通过伤口侵染植物导致冠瘿瘤和毛状根的发生。1974从根癌农杆菌中分离出一种与肿瘤诱导相关的质粒，称为致瘤质粒（Tumor-inducing plasmid），简称Ti 质粒。Ti 质粒上存在一段DNA，能够转移并整合到植物基因组中，称为Transferred DNA，简称T-DNA。 研究发现，T-DNA 两端存在非常保守的同向重复的25bp 序列，分别称为左边界（LB）和右边界（RB）。T-DNA 的转移只与边界序列相关，尤其是RB，而与T-DNA区段的其它基因或序列无关。我们将T-DNA 区段上的致瘤基因和其它无关序列去掉，利用其转移的特性，实现农杆菌介导的T-DNA 转入水稻愈伤，从而构建水稻突变体库。大量研究表明，农杆菌T-DNA 整合到植物基因组中的位置是随机的，并且整合到植物基因组中的T-DNA 能稳定遗传。由于插入到植物基因组中的T-DNA 区段序列已知，这样随机插入到植物基因组中的T-DNA 类似于给植物基因“贴”了一个序列标签。我们利用这个标签，通过各类PCR技术最终可以获取其插入的位点。 2.2 水稻Tos17 反转录转座子 创造水稻突变体的另一种方法是利用植物的反转录转座子，它们是以DNA→RNA→DNA 的方式进行转座，在水稻上已发现大约40 种长未端重复的反转录转座子，它们是Tos1-Tos32，RIRE1-RIRE8，其中5 类被证明是有转座活性的，分别是Tos10、Tos17、Tos19、Tos25 和Tos27。这些反转录转座子只有在组织培养条件下才具备转座活性，其中Tos17 的转座活性最强，容易插入到富含基因的区域，因此可以直接用于创造插入失活的突变体库。利用含有Tos17 插入的水稻突变体库，可以进行突变性状的筛选， T os17 反转录转座子正成为水稻功能基因组研究的一个有力工具。由于Tos17 反转录转座子为水稻内源的转座子，不需要进行转基因的过程，而且平均每株含有8 个Tos17 个拷贝，在正常情况下能够稳定遗传，因此Tos17 转座子突变体库是水稻功能基因组研究的一个有用资源。但也有研究表明，Tos17 在转座过程中
我国水稻杂交种生产体系特点、存在问题及发展方向 杂交水稻是指选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种，进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，用于生产，这就是杂交水稻。杂种优势是生物界普遍现象，利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。 1我国水稻杂交种生产体系特点 杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的，而水稻是自花授粉作物，对配制杂交种子不利。要进行两个不同稻种杂交，先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死，然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种，这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。可是，如果技术人员用人工方法在数以万计的水稻花朵上进行去雄授粉的话，工作量极大，实际并不可能解决生产的大量用种。因此，研究培育出一种水稻做母本，这种母本有特殊的个性，它的雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽。为了不使母本断绝后代，要给它找两个对象，这两个对象的特点各不相同：第一个对象外表极像母本，但有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是女儿。长得和母亲一模一样，也是雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形、没有生育能力的母本：另一个对象外表与母本截然不同，一般要比母本高大，也有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是儿子，长得比父、母亲都要健壮。这就是技术人员需要的杂交水稻，一个母本和它的两个对象，人们根据它们各自不同特点，分别起了三个名字：母本叫做不育系，两个对象，一个叫做保持系，另一个叫做恢复系，简称为“三系”。有了“三系”配套，技术人员就知道在生产上是怎样配制杂交水稻的了：生产上要种一块繁殖田和一块制种田，繁殖田种植不育系和保持系，当它们都开花的时候，保持系花粉借助风力传送给不育系，不育系得到正常花粉结实，产生的后代仍然是不育系，达到繁殖不育系目的。技术人员可以将繁殖来的不育系种子，保留一部分来年继续繁殖，另一部分则同恢复系制种，当制种田的不育系和恢复系都开花的时后，恢复系的花粉传送给不育系，不育系产生的后代，就是提供大田种植的杂交稻种。由于保持系和恢复系本身的雌雄蕊都正常，各自进行自花授粉，所以各自结出的种子仍然是保持系和恢复系的后代。 2 目前我国杂交水稻种存在的问题 目前我国杂交水稻育种存在的问题主要表现在以下几个方面[1]:是米一质较差；二是产量没有新的整体突破；三是抗性单一；四是杂交早稻和杂交粳稻育种进展缓慢；五是两系杂交稻育种还有难点问题待解决。困扰杂交水稻育种发展的主要问题有以下几个方面 1 投入不足 研究力分散 2 将优质、高产、抗逆等性状有机结合在一起 的精品杂交水稻组合少 3 杂交水稻制种产和纯度有待于提高 4 高产、优质、高效杂交水稻配套栽培技术体系没有建立起来。 我国杂交水稻育种发展方向 今后为更快更好地实现新的高产、优质、多抗育种总目标，人们寄希望于将传统技术与现代科技相结合。在坚持和发扬行之有效的传统育种技术与经验的基础上大量引入生物技术来加快杂交水稻育种的发展。在今后一段时期以下几个方面可能使杂交水稻育种取得突破性进展，应重点加强研究和协作攻关[2] 1、从种质资源中大力发掘有益基因 2、分子标记辅助选择育种转移和聚合有益基因 3、基因工程育种打破物种界限选取有益基因
细菌是一种具有细胞壁的单细胞微生物，在适宜条件下，能进行无性二分裂繁殖，其形态和结构相对稳定。掌握细菌形态结构特征，对鉴别细菌，研究致病性，诊断疾病和防治原则等都有重要意义。 第一节细菌大小与形态 一细菌的大小 细菌体积微小，一般要用光学显微镜放大几百倍到一千倍左右才能观察到。通常以微米(μm)为测量其大小的单位。细菌种类不同，大小差异很大，同一种细菌在不同生长环境中，或在同一生长环境的不同生长繁殖阶段，其大小也有差别。 二细菌的形态 细菌的基本形态有球状、杆状及螺旋状，根据形态特征将细菌分为球菌、杆菌和螺形菌三大类. (一)球菌(coccus) 球菌单个菌细胞基本上呈球状。按细菌生长繁殖时的分裂平面及分裂后排列方式不同，可将球菌分为： 1.双球菌：细菌在一个平面分裂，分裂后两个菌细胞成双排列，如肺炎链球菌。 2.链球菌：细菌由一个平面分裂，分裂后菌细胞连在一起，呈链状，如乙型溶血性链球菌。3葡萄球菌：细菌在多个不规则的平面上分裂，分裂后菌细胞聚集在一起似葡萄串状，如金黄色葡萄球菌。 4.四联球菌：细菌在两个相互垂直的平面上分裂，分裂后四个菌细胞联在一起。 5.八叠球菌：细菌在上下、前后和左右三个相互垂直的平面上分裂，分裂后八个菌细胞联在一起。 (二)杆菌(bacillus) 杆菌呈杆状，多数为直杆状，也有稍弯的。不同杆菌的大小、长短、粗细差异很大。大杆菌如炭疽杆菌长3～10μm，中等的如大肠杆菌长2～3μm，小的如流感杆菌长0.7～1.5μm。菌体粗短呈卵园形的称为球杆菌；菌体末端膨大成棒状，称棒状杆菌；菌体常呈分枝生长趋势，称为分枝杆菌，大多数杆菌是单个、分散排列的，但有少数杆菌分裂后菌细胞连在一起呈链状，称为链杆菌。 (三)螺形菌(spirillar bacterium) 螺形菌菌细胞呈弯曲或旋转状，可分为两类： 1.弧菌：菌细胞只有一个弯曲呈弧形或逗点状，如霍乱弧菌。 2.螺菌：菌细胞有多个弯曲，如鼠咬热螺菌。弯曲呈“S”或海鸥形者如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等。 第二节细菌的结构与化学组成 细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和核质四个部分组成。某些细菌除具有其基本结构外，还有荚膜、鞕毛、菌毛、芽胞等特殊结构。 一、基本结构 (一)细胞壁(cell wall) 细胞壁位于细菌的最外层，是一层质地坚韧而略有弹性的膜状结构，其化学组成比较复杂，并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为革兰阳性菌和革兰阴性菌两大类。两类细菌细胞壁的共有组分为肽聚糖，但各自还有其特殊组成成分。 1.肽聚糖(peptidoglycan) 细菌细胞壁的基本结构是肽聚糖，又称粘肽。它是原核生物细胞所
文章编号:100025404(2003)0420287204论著人CHG25胶质瘤细胞裸鼠原位移植模型的建立及其生物学特性分析 徐承平,卞修武 (第三军医大学附属西南医院病理学研究所,重庆400038) 提 要:目的 建立人脑胶质瘤裸鼠脑内原位移植动物模型并探讨其生物学特性。方法 采用瘤细胞悬液接种法,将人脑CHG25胶质瘤细胞接种于裸鼠大脑实质内。分别于接种后8、14、19、24和30d处死动物并行病理检查、胶质纤维酸性蛋白免疫组化、染色体核型分析及透射电镜检查。结果 肿瘤移植成瘤率为100%,肿瘤生长稳定,肿瘤病理学检查符合人脑胶质瘤细胞的形态学特征和免疫表型。结论 本移植瘤模型能作为研究胶质瘤发生、生物学特性以及治疗研究的可靠动物模型。接种后14d左右是利用该模型进行实验的最佳时机。 关键词:胶质瘤;动物模型;原位移植;裸鼠 中图法分类号:R2332;R732352;R730.264 文献标识码:A Establishment of orthotopic implantation model of human CHG25glioma cell line in nude mice and analysis of its biological features X U Cheng2ping,BI AN X iu2wu(Institute of Pathology,S outhwest H ospital,Third Military Medical University,Chongqing400038,China) Abstract:Objective T o establish an orthotopic im plantation m odel of human glioma in nude mice and investi2 gate its biological features.Methods The human CHG25glioma cells were inoculated into brains of nude mice.The animals were sacrificed at day8,14,19,24and30after inoculation.The tum ors were examined with light micro2 scope,electron microscope,kary otype analysis and immunohistochemical stain for glial fibrillary acidic protein.Re2 sults G liomas were formed in100%in nude mice,and the growth of tum ors was stable.The tum ors showed the m orphological of human glioma with the immunophenotype.Conclusion The glioma m odel in nude mice is a reliable animal m odel for the study of the tum origenesis and biological characteristics and therapy.The14th day af2 ter inoculation might be suitable for experimental study. K ey w ords:glioma;animal m odel;orthotopic im plantation;nude mice 恶性胶质瘤是最常见的中枢神经系统肿瘤之一,其侵袭性强、发病率高、位置特殊、预后差,严重威胁着人类健康。建立一个可靠的胶质瘤异种移植瘤模型,是研究胶质瘤生物学特性和各种体内实验研究的基础。近年研究表明,肿瘤的原位移植(Orthotopic im2 plantation)动物模型是目前最为理想而可靠的肿瘤模型[1],但在脑部进行胶质瘤的原位移植瘤实验难度较大。为此,我们采用本室已建立的人脑恶性胶质瘤细胞系CHG25细胞接种于免疫缺陷动物裸鼠脑内,建立了一种人脑胶质瘤原位移植动物模型。 1 材料与方法 111 胶质瘤细胞来源及培养 人脑间变性星形细胞瘤细胞系CHG25由本室建立[2],按本 基金项目:国家自然科学基金资助项目(39970268) 作者简介:徐承平(1972-),男,重庆市涪陵人,硕士研究生,医师,主要从事肿瘤诱导分化治疗和血管生成方面的研究。电话:(023)68752246 通信作者:卞修武,E2mail:bianxiu wu@https://www.doczj.com/doc/8d6336692.html, 收稿日期:2002203212;修回日期:2002208209室常规方法培养,即用含10%小牛血清(河南郑州产品)的RP2 MI1640(Hyclone公司)完全培养基,另添加适量HEPES、双抗(100UΠml青霉素及100μgΠml链霉素)、3%谷氨酰胺,置37℃、5%C O2混合气体孵箱中培养,细胞换液时间为1～2d,每3～5d传代1次,传代前用0125%胰酶消化。 112 瘤细胞悬液的制备 取对数生长期的单层培养CHG25细胞以0125%胰酶消化,收集细胞,离心去上清,用无菌生理盐水离心洗涤2次,将细胞悬浮于生理盐水中,台盼蓝染色细胞活力测定大于90%,并进行细胞记数,调整细胞浓度为2×106Πml,置于冰上备用。接种细胞量1×104Π只。 113 实验动物和接种方法 使用本校实验动物中心引进的近交系雌性BA LBΠc nuΠnu 无胸腺裸小鼠14只,体重15～20g。鼠龄5～7周,饲养于SPF 级无菌净化室内。接种部位为裸鼠右侧大脑尾状核。整个接种过程在层流超净台中进行。裸鼠经1%的戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,俯卧位固定头颅,75%酒精消毒头顶部皮肤后,接种部位的确定参照文献[3]并作适当修改,即在裸鼠额部距颅中线右侧215mm,冠状缝前1mm处先用直径为1mm的牙科钻小心钻穿颅骨,然后用吸有5μl瘤细胞悬液的微量进样器经孔垂直进入脑实质中,进针深度为针尖距颅骨表面315mm,注射前 782 第25卷第4期2003年2月 第 三 军 医 大 学 学 报 ACT A AC ADE MI AE ME DICI NAE MI LIT ARIS TERTI AE V ol.25,N o.4 Feb.2003