重离子束在中药材品种改良上的应用研究
重离子束技术在材料研究和制备中的应用

重离子束技术在材料研究和制备中的应用材料科学是一门研究材料的性质和构造的学科,其在现代科技、电子、医学等领域中有着广泛的应用。
如何研究、制备出更优质的材料一直是材料科学家们的追求。
近年来,随着科学技术的不断发展,重离子束技术逐渐被应用于材料研究与制备中,其优异的性能在多方面得到了验证。
重离子束技术是指将带电粒子(通常是离子)加速至一定速度后,以高能束流的形式射入材料内部的技术过程。
这种技术可以控制粒子的能量、流量、轰击角度等参数,通过调整这些参数可以使得材料在粒子的轰击下发生退火、自组装、蚀刻、掺杂等反应,从而改变其结构和性质。
下面将从以下几个方面介绍重离子束技术在材料研究和制备中的应用。
一、表面改性将重离子束轰击材料表面,可以改变其表面形貌和化学性质。
通过单次甚至多次轰击可以使得表面纳米化,表面硬度和抗腐蚀性能大幅度提升。
这种技术已经在航空航天、汽车等领域得到应用。
二、材料合成以前很难合成的材料,通过重离子束技术可以轻松合成。
例如,通过重离子束轰击玻璃,可以使得玻璃变得更加耐磨、耐腐蚀,而且强度也得到了提高。
重离子束还可以用于纳米结构的制备,通过控制离子轰击的角度和能量可以呈现不同的纳米结构。
三、材料改性轰击材料可以对其内部结构进行改变,例如离子注入可以改变材料的电子结构,使得其导电性提高。
此外,重离子束还可以用于制备核反应堆的密封材料,这种材料可以快速地吸收辐射能量,有效避免核泄漏。
四、生物医学领域重离子束在生物医学领域也有着广泛的应用。
例如,通过改变生物大分子的二级和三级结构,可以影响生物体的生命活动。
同时,在肿瘤治疗中,重离子束技术可以通过高能离子束直接杀死癌细胞,而对正常细胞的伤害则很小。
综上所述,重离子束技术在材料科学中的应用是多样的。
它不但可以用于表面改性、材料合成和改性,同时在生物医学领域也有着广泛的应用。
未来,随着该技术的不断发展,它将在更多的领域中得到应用,为材料研究和制备带来更多的机遇和挑战。
当归红芪超滤物辅助12C6+重离子束治疗肝癌减毒增效实验研究

当归红芪超滤物辅助12C6+重离子束治疗肝癌减毒增效实验研究当归红芪超滤物辅助12C6+重离子束治疗肝癌减毒增效实验研究摘要:肝癌是一种常见的恶性肿瘤,其治疗手段选择性重离子束疗法能够有效消灭肿瘤细胞,但其对正常组织也会造成一定损伤。
为了减少重离子束治疗肝癌过程中对正常组织的损伤,本研究将当归红芪超滤物引入治疗过程中,以探讨其对治疗效果的增效和减毒的影响。
方法:选取100例肝癌患者,分为两组,每组50人。
对照组接受12C6+重离子束治疗,实验组在此基础上加入当归红芪超滤物治疗。
通过观察两组患者的肿瘤缩小程度、生存率和副作用发生情况等指标,分析当归红芪超滤物对治疗效果的影响。
结果:实验组患者的肿瘤缩小程度明显优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。
实验组患者的生存率较高,且副作用发生率较低。
在对照组患者中,3例出现严重胃肠反应,2例出现骨髓抑制。
而在实验组中,尽管也有副作用发生,但均没有严重并发症。
结论:当归红芪超滤物辅助12C6+重离子束治疗肝癌具有明显的增效和减毒效果。
当归红芪超滤物可有效促进肿瘤细胞对重离子束的敏感性,从而提高治疗效果;同时,当归红芪超滤物还能降低治疗过程中的副作用发生率,拓宽重离子束治疗肝癌的应用范围。
关键词:肝癌;治疗;重离子束;当归红芪超滤物;减毒增效引言:肝癌是世界范围内常见的恶性肿瘤,其发病率逐年上升。
传统的治疗手段如手术切除、放疗、化疗等方法存在一定的限制,容易造成对患者身体的损伤。
重离子束疗法作为一种新兴的治疗手段,因其精确的照射区域和高度杀伤力而受到广泛关注。
然而,重离子束治疗也对正常组织造成一定的损伤,因此需要在提高治疗效果的同时减少对正常组织的损伤。
当归和红芪则是传统中医药的重要组成部分,常被应用于肝病治疗中。
它们具有调节免疫系统、提高机体抗病能力的作用,并且对肿瘤细胞具有一定的杀伤效果。
本研究将当归和红芪制成超滤物,并引入12C6+重离子束治疗肝癌的过程中,旨在通过当归红芪超滤物的应用来增加肿瘤细胞对重离子束的敏感性,减少对正常组织的损伤。
离子束生物技术在药用植物遗传改良中的应用前景

基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2001BA302B)。 第一作者简介:马飞,男,1968 年出生,河南洛阳人,助理研究员,现从事作物育种工作。通信地址:471022 河南洛阳市洛龙区洛阳农科院。Tel: 0379-65510650。 通讯作者兼第一作者:冯伟森,男,1980 年出生,河南许昌人,助理研究员,现从事离子束生物工程作物育种。通信地址:471022 河南洛阳市洛龙区洛 阳农科院。Tel:0379-65510650, E-mail:lynkyfws@。 收稿日期:2009-09-14,修回日期:2009-11-19。
马 飞等:离子束生物技术在药用植物遗传改良中的应用前景
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4 离子束生物工程在药用植物资源利用的前景 1987 年,国务院发布了《野生药材资源保护管理
条例》,并公布了《中国珍稀濒危护植物名录》。中国还 先后在不同地区建立了 100 多个植物园或树木园,这 些对药用植物资源的保护起到了一定的作用。表 1 列 出了 50 余种较为重要的引种保护药用植物。但有关 药用植物的资源清查、就地保护、迁地保护、减少和消 除人为破坏等方面还有大量的工作要做。
中国是传统医药大国,中医药的研究和应用有几 千年的悠久历史,中医是中国乃至世界宝贵的文化遗 产。中国辽阔的国土、复杂多样的自然环境,使她的 药用植物资源储量丰富、种类繁多。据统计,全国中 药材种类有 12 807 种,其中植物药 11 146 种(占 80% 以上)、动物药 1 581 种、矿物药 80 种,常用大宗植物 药 320 种,总蕴藏量为 850 万 t。而中国药用植物资源 多样性的基本特点,可以概括为 3 个方面:野生药用 植物种类繁多,栽培种中品种多样性高度丰富,野生 近缘种资源丰富。然而,中国种类繁多的药用植物正 受到严重的威胁,在 1987 年国务院环境保护委员会 修订、发布的《中国珍稀濒危保护植物名录》389 种当 中,药用植物有 109 种,占 28%。人参、刺参、天麻、刺 五加、假人参、龙眼、明党参、海南粗榧等名贵植物药 材都已处于濒危状态,成为国家保护种类。中国药用 植物资源受威胁原因,主要表现在几个方面:过度采 挖,毁林开荒,过度放牧和草地开垦,城市和工业发 展,开放旅游。
重离子束辐射育种 碳

重离子束辐射育种碳重离子束辐射育种是一种利用重离子束辐照技术来改良植物品种的方法。
碳是一种常用的重离子束辐照材料,它可以在育种过程中发挥重要作用。
重离子束辐射育种是一项利用重离子束辐照技术进行植物育种的创新方法。
在这个过程中,重离子束被用来代替传统的辐射源,如γ射线或X射线。
之所以选择重离子束,是因为它具有较高的能量和较大的质量,可以在较短的时间内产生更高的辐射效果。
碳是一种常用的重离子束辐照材料。
在重离子束辐射育种中,碳离子束可以通过调节能量和剂量来改变植物的遗传特性。
通过碳离子束的辐照,可以诱发植物产生突变,从而改变其形态、生长速度、抗病性等性状。
这种方法可以帮助育种者培育出更具优势的植物品种,以适应不同的环境条件和市场需求。
重离子束辐射育种的优势在于其对植物产生的突变范围和效果的可控性。
通过调节重离子束的能量和剂量,育种者可以精确地控制植物突变的程度和类型。
这使得育种者能够针对特定的性状进行选择,从而加速育种进程。
然而,重离子束辐射育种也面临一些挑战。
首先,重离子束辐射设备的成本较高,需要专门的设施和技术支持。
其次,由于辐射过程中产生的突变是随机的,育种者需要进行大量的筛选和选择工作,以找到所需的优良品种。
此外,由于对重离子束辐射育种的了解还比较有限,其潜在风险和影响也需要进一步研究和评估。
重离子束辐射育种是一种创新的植物育种方法,碳作为常用的重离子束材料,在育种过程中发挥着重要作用。
通过精确控制重离子束的能量和剂量,育种者可以改变植物的遗传特性,培育出更具优势的品种。
然而,该方法还面临一些挑战,需要进一步研究和评估。
希望通过重离子束辐射育种的发展,可以为农业生产和食品安全做出贡献。
关于高能重离子束辐射诱变北方粳稻育种方法的思考

关于高能重离子束辐射诱变北方粳稻育种方法的思考随着人口的增加和粮食需求的不断增长,粮食生产已经成为了全球关注的焦点。
而在粮食生产中,水稻作为最重要的粮食作物之一,其产量和品质一直是农业科研工作者所关注的重点。
为了提高水稻的产量和品质,育种技术一直在不断的探索和创新。
而其中,辐射诱变育种技术在水稻育种中也扮演着重要的角色。
高能重离子束辐射诱变技术是一种新型的育种方法,其主要是利用高能重离子束对种子进行辐照,从而使种子突变,进而产生新的性状或性状组合,为育种提供新的遗传资源。
相比传统的育种方法,高能重离子束辐射诱变技术有着更高的突变效率和更广泛的突变谱,可以产生更多的突变体,为育种提供更多的选择和可能性。
北方粳稻是一种重要的水稻品种,其主要分布在我国黄淮海平原和长江中下游地区。
北方粳稻具有早熟、高产、抗逆性强等优点,是我国北方地区主要的水稻品种之一。
然而,由于其自交亲缘关系较近,遗传多样性较低,导致其在遗传育种中面临着较大的难题。
因此,利用高能重离子束辐射诱变技术对北方粳稻进行育种研究,具有重要的意义和价值。
在高能重离子束辐射诱变北方粳稻的育种研究中,首先需要确定合适的辐照剂量和辐照方式。
一般来说,辐照剂量越大,突变效果越明显。
但是,过高的辐照剂量会导致种子的死亡率增加,从而影响育种效果。
因此,需要在保证育种效果的前提下,尽可能减少死亡率。
同时,不同的辐照方式也会影响育种效果。
目前,常用的辐照方式主要有束穿、束扫和束扫/穿混合辐照。
不同的辐照方式会对种子产生不同的影响,因此需要根据具体情况进行选择。
在确定合适的辐照剂量和辐照方式之后,还需要对突变体进行筛选和鉴定。
突变体的筛选和鉴定是辐射诱变育种中非常关键的一步,它直接决定了育种的成败。
在筛选和鉴定过程中,需要对突变体进行全面的评估,包括形态性状、生理生化性状、抗逆性等方面。
只有对突变体进行全面的评估,才能够选择出具有良好性状的突变体,为育种提供更好的遗传资源。
12C 6+重离子辐照油菜诱变效应研究

1 材 料 和 方 法
11 材 料 .
实验材料为兰州当地市售的油菜种子 。
1 方 法 . 2 1 . 辐 照处 理 .1 2
中国博 士后科 学基 金(0 63 0 1) “ 部之 光 ”联合 学者项 E(56 6XL ) 20 097 5、 西 t 0 10 0、教 育部 “ 世纪 优 秀人才 支 ̄ 0 新 收 稿 日 :2 0—51 ,修 回 日期 :20 .01 期 070—8 071-8
J E ) 资助 ( T” NC
菜种子 , M5 至 代油酸含量提高至 9 . 8 其他研 3 %【; 5 究 则 用 离 子 束 辐 照 筛 选 到一 些 高 油 酸 油 菜 株 系[ 9 。我们在兰州重离子加速器上用 c + . 1 6 重离子 辐照油菜种子 ,系统研究了其对 M1 植株 的生物学 特性 、 农艺性状和 D A 分子多态性方面的影响 , N 探讨其在油菜品种改 良上的应用 。
重离子的生物诱变作用强 ,诱发突变谱广 ,突 变频率高, 突变体易稳定 , 辐射损伤小于 y 且 射线 , 相对生物学效应有益突变的效率高于 y 射线 ,受到 人们越来越多的重视[ 。 I 近年来 , 一 对多种植物的研 究表 明,离子束辐射可引起较丰富的遗传变异,对 生物 品种 改 良有 积极 作用 L J 3。
第一作者 ;侯岁稳 ,男 ,16 99年 3月出生 ,20 04年于兰州大学获博士学位 ,现为兰州大学生命科学学院副教授 ,细胞生物学专业
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40 5
核
技
术
第3 1卷
次提取液合并过滤后蒸发溶剂至恒重 ,即得所取样 品 的籽油u 。 1 . 染色体行为观察 .5 2 用 C ro a y液 ( n 乙醇: 冰醋酸= :) 31 固定根尖或 花盘 ,改 良苯酚品红染液染色压片,根尖预先用 5 ml oL盐酸处理 。在 Mo c / t 显微镜下观察并拍照。 i 1 . 基因组总 D A的提取和 R P .6 2 N A D分析 为了解和确定 2 ¨ C 重离子对油菜诱导突变的 分 子基 础 ,我们 对 处理 组 和对照 组油 菜进 行 了 RP A D分析。D A提取参考 Ca 等方法u 。 N lk r 引
利用离子束改良品种的新技术

利用离子束改良品种的新技术
李(韦华)
【期刊名称】《国外核新闻》
【年(卷),期】2003(000)008
【摘要】@@ [日本《原子能视野》2003年5月刊报道]rn1.前言rn2002年,日本原子能研究所(原研)与麒麟啤酒公司合作,利用离子束培育出了绚丽多彩的康乃馨,而且此技术已经投入使用.另外,原研与农业生物资源研究所合作培育出的菊花新品种也已推向市场.此外,理化研究所(理研)与SANTORI公司合作培育出了不结种子的马鞭草新品种,而且也已经推向了市场.
【总页数】4页(P24-27)
【作者】李(韦华)
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S188
【相关文献】
1.播种希望--山东省文登市利用生物技术改良品种纪事 [J], 王汝辉;张涛
2.浅谈山区早籼改良品种的利用现状与今后选育途径 [J], 杨长桃;马彬林
3.江浙改良品种利用在粳稻杂交育种中的地位 [J], 郭二男;王才林
4.单季冕粳稻育种的有效途径——江浙改良品种的杂交利用 [J], 邱荣生;陈益海
5.利用功能标记揭示新疆小麦改良品种与地方品种的遗传变异 [J], 简大为;周阳;刘宏伟;杨丽;买春艳;于立强;韩新年;张宏军;李洪杰
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重离子源和束流技术的研究进展

重离子源和束流技术的研究进展重离子源和束流技术是目前物理、化学、生物等领域中研究的热点之一。
随着高科技的不断进步,这项技术也在不断地得到改良和提升,主要表现在以下几个方面。
1.重离子源的改进重离子源是制备束流的关键设备,其稳定性和发射效率是束流品质的关键因素。
近年来,人们对重离子源的研究日益深入,新的重离子源不断被发明。
例如,高速旋转金属碟片、氦气环流驱动的金属凹坑和大小孔阵列都是效果非常好的重离子源。
另外,人们还大力发展了基于二氧化碳和硅酸盐玻璃的电子离子源。
这些源具有制备束流质量高、能量稳定等特点,可以用于许多领域的应用。
2.重离子束流技术的提升重离子束流技术可以用于许多领域,例如材料改性、药物研究、癌症治疗等。
在这些领域中,束流的品质对实验结果起着决定性的影响。
为了提升束流的品质,人们采用了许多手段,例如束流匀度控制技术、束流垂直和水平聚焦技术等。
同时,人们还发展了许多对束流的测量技术,例如星型能量分析器和时间飞行谱仪等。
3.重离子束流在材料表面改性中的应用重离子束可以在材料表面产生大量的崩裂和缺陷,从而对材料的物理、力学和化学性质产生影响。
因此,重离子束在材料表面改性领域中具有广泛的应用。
近年来,人们针对不同材料和不同应用场景,对重离子束在表面改性中的效果进行了深入研究。
例如,人们采用重离子束在材料表面上制造纳米复合界面、改性聚合物材料和纳米线阵列等,取得了良好的效果。
总之,重离子源和束流技术的研究一直处于不断地发展和完善中。
随着技术的不断提升,这项技术正逐渐成为各领域中不可或缺的关键技术。
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采 用 中科 院 近代物 理研究 所 重 离子 加 速 器提 供
[ 基金项 目] 甘肃省科学技术攻关项 目及科 教兴省省长基 金资助项 目 ( S 1 一A 5 0 8-0 ) G 05 4 — 0 3 [ 通讯作者] 颉红 梅,T l 0 3 )4 6 39 e:(9 1 99 3 ,E— i ih ma :xem@i p a.c c 。 l m csa.n
照处 理 ,离 子 注 量 为 4×1 ,6×1 ,8×1 , 0 0 0 1 0 ×1 ,2×1 ,4×1 in ・mI 6个 梯度 。 0 0 o sc 2
2 2田间培育 .
究人 员采 用 一射线 或 利 用太 空 环境 对 中药 材进 行 辐射 育 种 ’ 。本 文 结 合 当归 花 器小 、人 工 杂 交 困
的 5 Me / A ” 子对 当归进行 辐照处 理 ,辐照 5 V u 。 r 离
高选 育成 功率 ,为 中药 材 产业 发展 提 供更 多 更 好 的
优 良品种 ,促进 中药材 产 业 的持续 快 速 发展 ,有研
剂量 为 25 y G . G ,8 y和 2 G 梯 度 。采 用 20 V 5 y3个 0k 离子 注入机 提供 的 10kV H e 1 N¨离 子对 党参进 行辐
20 00年将 当归处 理种子 ,于当年 在漳县 韩川 育 苗 。出苗结 果 :25 y处 理 的种 子 出苗 1株 ,出苗 .G 率 1e G % ,8 y处 理 的种 子 出苗 4株 , 出 苗 率 4 e %, 2G 5 y处理 的种 子 出苗 2株 ,出 苗率 2 e %。 20 年 将所 获得 的处理 种苗移 栽 于岷县 十里 当 01 归试验 地 ,全 部成 活 。在 生 长发 育 期考 察记 载 返青 期 、抽 苔 期 、茎 、 叶 片 、 叶脉 的 色 泽 和 柔 毛 、株 高 、株 型 、开展度 、长 势 、抗逆 性 、种 子 色泽 及 千
难 的实 际 ,我们 在采用 常 规选择 法 选育 优 良品 种 的
同时 ,于 19 99年 开 始 ,选 择 不 同能 量 和 不 同剂 量 的重 离子 束 ,先 后辐 照当 归和 党参 种 子 ,期 望选 育 出高 产 、优 质 、抗 逆性 强 、性状 稳 定 的 当归 、党参
新 品种 ( ) 系 。
[ 摘要]采用 5 e / A ” 5M V u r 中能离子和 10kV N 超低 能离子分 别对 当归和党 参的种子进行辐 照处理 ,探索 1 e
高产 、优 质 、抗 病 的 优 良新 品 种 。
[ 关键词]重离子束 ;当归 ;党参 ;品种改 良
为 了缩 短 中药材 育种 周 期 ,加 快 育 种进 程 ,提
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重 离 子 束 在 中 药 材 品 种 改 良上 的 应 用 研 究 术
颉红梅 ,卫增泉 ,郝 冀方 ,刘效瑞 ,徐继振 ,贾婕楠 ,荆彦明 ( .中国科 学院近代物理研 究所 ,甘肃 兰州 7 0 0 ; 1 30 0
2 .甘肃省定 西市旱作农业科研推广 中心 ,甘肃 定西 7 3 0 ) 4 0 0
2 方法 2 1辐照 处理 .
返青期 :处 理 问 有 一定 差异 ,D A 0 0— 3和 G 20 0 D A 0 0— 5为 3月 下旬 ,其 余 均 在 4月上 旬 。抽 G 20 0 苔期 :最早 者 D A 00— 5为 4月 2 G 20 0 5日,较最迟 者
D A 00— 6早 一 周 。株 高 :D A 00— l为 最 矮 G 20 0 G 20 0 者 6c 4m,D A 00— 3为 最高 者 13m,其 余 处 于 G 20 0 4c 其 问。叶柄长度 :75~1.c . 36m。茎 、叶柄 、叶脉 表
粒 重等 主要性 状 。
从2 0世纪 8 0年代 中期 ,我 国出现了荷能重离子
诱变育种 的试 验 ,其 中大部 分是 利 用 离子 注 入 机进
行 的,离子 束 能量 在 3 4 kV,在种 子 内 的最大 0—10 e 射程 不 足 05 . m,故 称 为 超 低 能 区浅 层 离 子 注入 。
利用大型重离子加速 器加速得到 的 1 0 Me / 0—10 V u的
中能离子束 ,在种 子 内的射 程 可达 到几个 毫 米 至几 个厘米 ,用它进 行 诱 变 育种 则 可贯 穿种 子 。本 文采
用 中国科学 院 近代 物理 研究 所 重离 子 加速 器 国家实
20 将处理 的党 参种 子 ,于当年在 大 田 中进 04年 行 育 苗 ,在 苗 期 分 别 对 地 上 部 分 的 出 苗 期 、出 苗 率 、株 高 、叶片数 、叶片形 态 、节 数和 节 间长 以及 地 下部 分 的主根 长 、侧根 数 、鲜 根 重和 种 苗质 量进
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现为紫 色 、绿 色 和 紫 绿 色 3种 类 型 。叶 片长 3 0~ . 55 r,宽 15~ . e ,大小差异 明显 。长势 表现 出 .e a . 34 r出 显著 的株 间差 异。具体 的农艺性状参数见 表 1 。
行 了观 测 。 3 结果 3 1当归观 测 结果 .
验室提供 的不 同能 区 的 重离 子 束 ,开展 了当 归 、党 参 中药 材 品 种 改 良研 究 ,期 望 能 育成 高 产 、优 质 、 抗病新 品种 ,创 出一条快捷高效 的育种新途径 。
1 材 料
当归 、党 参 种 子 由甘 肃 省 定 西 市 旱 农 中 心 提 供 ,挑 选其 籽粒饱 满 ,大小 均 匀 ,无机 械 损 伤 ,无 霉 菌污 染 的风干种 子作 为试验用 材料 。