低能離子植物誘變機理研究方面取得新進展

　　日前，在國家自然科學基金和中科院重點創新項目的支持下，等離子體所離子束生物工程學院重點實驗室植物研究組的相關研究取得了新的進展。

　　低能離子輻射的誘變機理一直是學術界關注的焦點。該研究小組建立了以同源重組頻率和AtRAD54基因的表達水平作為主要遺傳檢測終點的輻射長程效應研究體系，可以在輻照當代和后代中定量、定點地評估其DNA水平的遺傳改變情況。科研人員在前期輻射遠程效應研究的基礎上，利用這一新的研究體系進一步證實在植物個體水平輻射誘導的遠程誘變效應的存在，從一個新的角度解釋了低能離子的誘變機理。

　　例如，用alpha粒子輻射擬南芥菜小苗的根尖部分，在未輻照的地上植株中檢測到同源重組的增加和AtRAD54基因表達水平的上調。另外，在非輻照地上部分也檢測到DNA鏈斷裂水平的升高。非輻射區增加的ROS水平和DMSO處理對同源重組和AtRAD54基因表達誘導的抑制作用表明ROS參與了這個遠程誘變過程。該研究結果論文已經被國際輻射核心期刊Radiation Research接收。

　　此外，研究小組利用該實驗體系對環境污染物遺傳毒理的研究也取得了突破。環境有害因子甲醛在我國新房裝修和工業生產場所的普遍存在，對甲醛的遺傳毒性進行評估是維護人民身體健康和安全生產的重要保證。研究發現相關轉基因系經甲醛處理后，在植株內觀測到持續增加的同源重組頻率和短期上調的AtRAD54基因的表達水平。這是首次使用同源重組轉基因系驗證環境因子甲醛的遺傳毒性，為進一步開發用于環境甲醛監測的生物指示器奠定了基礎。該研究結果已經被國際環境遺傳毒性核心期刊Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 接收。