"Kış Çiçekleri ve Yaz Çimleri" nasıl ortaya çıktı? Radyasyon ıslahı hakkında bilgi edinin
Giriş
Yeryüzündeki yaşamın doğuşundan bu yana, organizmaların çeşitliliği, mevcut karmaşıklığa ulaşmak için sürekli olarak gelişmektedir. Doğada, evrenden, güneşten ve hatta dünyanın kendisinden gelen iyonlaştırıcı radyasyon biyolojik mutasyonu teşvik eder. Mutasyonların çoğu hayatta kalamaz, ancak nadir durumlarda, faydalı mutasyonlar yalnızca yeni türler üretmekle kalmaz, aynı zamanda yeni türlerin vahşi doğada hayatta kalmasını ve gelişmesini de sağlar. Kalıtım ve mutasyon nedeniyle organizmalar çoğalabilir ve gelişebilir.
Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü ve Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı'nın (FAO / IAEA) veri tabanına göre, 2019 yılı itibariyle mutagenez ıslah yöntemleriyle elde edilen 3.200'den fazla yeni ürün çeşidi bulunmaktadır ve bunların yaklaşık% 80'i fiziksel mutagenez ile elde edilmektedir. Asya ülkeleri, Çin, Japonya ve Hindistan gibi bitki çeşitlerini iyileştirmek için bu teknolojiyi kullanmayı tercih ediyor. Ağustos 2018 itibarıyla Çin, mutagenez teknolojisini kullanarak 1033 bitki mutant çeşidini doğrudan veya dolaylı olarak yetiştirdi ve onayladı, dünyada ilk sırada yer alarak büyük sosyal ve ekonomik faydalar yarattı. Aşağıda, radyasyon ıslahı ve yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon ıslahının araştırma ilerlemesi tanıtılacaktır.
Bitkilerin temel yapı taşları
Yaratıklar harika! Çeşitli düzensiz maddeleri düzenli yapılara dönüştürme yeteneği benzersizdir. Mikroskoptan Pu Longdong'un küçük toplarının birbirine sıkıldığını ve çok tatlı olduklarını görebiliyoruz. Bunlar, yaşam hücrelerinin temel birimleridir. Her organizma hücrelerden oluşur ve her hücre minyatür fabrikası gibidir Binlerce kimyasal reaksiyon hassas kontrol altında gerçekleşir. Hücre fabrikası ne kadar büyük? Çoğu 10-30 mikron arasındadır, ancak birbirlerinden çok farklıdırlar. En küçük bağımsız canlı hücre, çapı yaklaşık 0.1 mikron olan mikoplazmadır. Yumurta hücreleri çok büyük hücrelerdir, örneğin bir devekuşu yumurtası hücresi 25 cm uzunluğa ulaşabilir ve bildiğimiz en büyük hücredir.
Hücre fabrikaları bitki fabrikaları ve hayvan fabrikaları olmak üzere ikiye ayrılır. Buradaki odak noktası fabrika fabrikasıdır. En dış katmanı sert bir zırh hücresi duvarıdır. Onsuz fabrika yeşil bir harabeye dönüşürdü. Zırhın içinde, hücrenin sınırını tanımlayan, hücrenin içinde ve dışında tamamen farklı bir elektrik ortamı oluşturan ve sürdüren ve çeşitli organik moleküllerin giriş ve çıkışını kontrol eden bir yumuşak hücre zarı tabakası vardır. Bu olmadan fabrikanın normal üretimi kaosa düşecektir, çünkü hangi insanların dışarıda, hangilerinin içeride olduğu net değildir.Amino asitler, proteinler, şekerler, nükleik asitler vb. Gibi çeşitli organik moleküllerin bir grup dağınık üyesi, örneğin Gürültülü bir çarşı.
Şekil 1. Bitki hücre yapısı
Kalıtım ve Varyasyon
Elektron mikroskoplarını kullanarak genetik dünyayı daha küçük ölçekte anlayabiliriz. Hepimizin bildiği gibi, yeryüzündeki yaşam, bizimle bir arada yaşayan sayısız yaratık, kimyasal "reçeteler" (genomlar) tarafından belirlenir. Her organizmanın "tarifi", deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) adı verilen spiral moleküllerde bulunan kimyasal bilgi biçiminde mevcuttur. Canlı hücrelerde, genetik bilgi çift sarmallı DNA biçiminde saklanır; bir virüsün genomu özeldir ve çeşitli çift sarmallı veya tek sarmallı nükleik asitler, DNA veya RNA olabilir. DNA ve RNA, her biri 4 tür nükleotid yapısal birimden oluşan nükleotid monomerlerinden oluşan polimerize moleküllerdir. Not: 2020'de büyük bir küresel etkiye sahip olacak yeni koronavirüs (2019-nCoV), tek sarmallı bir RNA virüsüdür.
Nükleotid nedir? Her nükleotid baz, beş karbonlu şeker ve fosfat grubu olmak üzere 3 kimyasal gruptan oluşur. Bazlar, 2 purin bazı ve 3 pirimidin bazı içerir. DNA, adenin (A), guanin (G), sitozin (C) ve timin (T) içerir. RNA ayrıca A, G ve C içerir, ancak urasil (U) timinin (T) yerini alır.
DNA ilk olarak 1869'da İsviçreli biyolog Johann Friedrich Miescher tarafından keşfedildi. Miescher kimyasal deneylerle DNA'nın asidik, fosfor açısından zengin ve tek bir DNA molekülünün çok büyük olduğunu kanıtladı. DNA'nın çift sarmal yapısı o kadar mucizevi ki, geçen yüzyılın ilk 50 yılında hiç kimse özel yapısını bilmiyordu. 1953'e kadar Watson ve Crick, DNA'nın çift sarmal bir yapı olduğunu keşfettiler ve bu aynı zamanda 20. yüzyılda biyolojideki en önemli atılımdı.
Şekil 2. Hücrelerin, kromozomların, DNA'nın ve genlerin şematik diyagramı
Canlılar, yavrularını çeşitli üreme yöntemleriyle yeniden üretirler. Tek hücreli organizmalar, hücre bölünmesi yoluyla kendilerini yeniden üretirler ve çok hücreli organizmalar, eşeysiz üreme ve eşeyli üreme olarak bölünebilir. Üreme türü ne olursa olsun, nesiller arası yaşamın sürekliliğini garanti eder ve "çocukları ve torunları" "ebeveynlere" benzer hale getirir. Kuşaklar arasındaki bu benzerlik olgusu "kalıtım" dır. Kalıtım, genetik bilginin nesilden nesile aktarıldığı bir fenomendir.Aynı türler ancak aynı tür organizmaları yeniden üretebilirler. Sözde "kavun ve fasulye ekimi".
DNA çok uzun bir moleküldür ve çok kolay zarar görür Normalde hücre fabrikasında bir revir vardır ve onu tamir etmesi için bir "enzim" doktoru gönderilir. DNA replikasyonu ve onarımı çok önemlidir, çünkü tek tek organizmaların hayatta kalması genomun stabilitesine bağlıdır. Ancak, tüm hatalar doğru bir şekilde onarılamaz. Onarım yanlışsa, hücre hala hayatta kalabilir. Bu "mutasyon" dur. Döllenmeden sonra germ hücrelerinde mutasyon meydana gelirse, mutasyon bilgisini nesilden nesile aktarabilirler. Mutasyon, biyolojinin yeni özelliklerini yaratır.
Aslında doğadaki herhangi bir organizma mutasyon geçiriyor, elbette sıklığı çok düşük. Çevre şiddetli bir şekilde değiştiğinde, orijinal DNA planının taşıdığı bilgi organizmaların hayatta kalma ihtiyaçlarını karşılayamaz ve bazı genetik mutasyonlar organizmanın zorluklardan kurtulmasını ve doğal seçilimle hayatta kalmasını sağlayabilir.Bu aynı zamanda mutasyon harikasıdır.
İyonlaştırıcı radyasyon ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon
Görünür ışık haricinde, radyasyonun çoğu görünmez ve soyuttur ki bu şaşırtıcıdır. Göz açıp kapayıncaya kadar bilgi aktarabilir (radyo dalgaları), suyu birkaç dakika içinde kaynatabilir (mikrodalga), patojen mikroorganizmaları (ultraviyole ışınları) öldürebilir, tümör hücrelerini öldürebilir (radyasyon tedavisi) ve üretebilir. Yeni mahsul çeşitleri (mutasyon ıslahı). Bu süreçlerin tümü, canlılarla etkileşimi içerir ve bu, radyasyon ve madde arasındaki karşılıklı enerji transferine atfedilebilir. Radyasyon genellikle iki kategoriye ayrılır: iyonlaştırıcı radyasyon ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon malzeme moleküllerini iyonize edebilir, yani atomların elektronlarını pozitif ve negatif iyon çiftleri üretmek için yok etme işlemi. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon yalnızca moleküler titreşimlere, rotasyonlara veya elektronik enerji seviyelerinde değişikliklere neden olabilir. Hücreleri öldürmek veya hücre mutasyonuna neden olmak istiyorsanız, genel olarak konuşursak, iyonlaştırıcı radyasyon kullanılmalıdır.
Şekil 3. Farklı radyasyon türleri
Radyasyon canlı organizmalarla nasıl etkileşir?
İyonlaştırıcı radyasyon, hücre fabrikasının her bir üyesiyle doğrudan veya dolaylı eylem yoluyla etkileşime girer. İşte DNA moleküllerine saldıran radyasyona bir örnek: doğrudan etki, radyasyonun DNA molekülü üzerindeki atomlar veya moleküller arasındaki kimyasal bağları doğrudan kırması anlamına gelir ve dolaylı etki, radyasyonun önce serbest radikaller üretmek için ortamdaki su molekülleri ile etkileşime girmesi anlamına gelir (OH ) , Serbest radikaller, DNA molekülü üzerindeki kimyasal gruplarla etkileşime girerek DNA zincirini kırarlar.Bazı değişiklikler "enzim doktoru" tarafından onarılabilir, diğer kısmı tamir edilemez.
Bir hücredeki bu kadar çok üye arasında, DNA neden en önemli hedef moleküldür? Organizmaların metabolizması dinamik bir süreçtir. Şeker, protein ve lipid molekülleri iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldıktan sonra özellikleri değişecektir. Bir kısmı organizmanın bağışıklık sistemi tarafından tanınacak ve diğer kısmı kendi enzimleri tarafından parçalanacaktır. Değişen moleküller organizmada temizlenecektir.
Ancak, genetik bilgi taşıyan DNA molekülü saldırıya uğradıktan sonra normal şekilde onarılamazsa, dizide öncekinden farklı bir değişiklik (yani mutasyon) olacaktır, böylece gen ekspresyonu bozulur ve protein ekspresyonu buna göre etkilenir. Bu nedenle, organizmalar normalden farklı fenotipik değişiklikler gösterecek ve bunların bir kısmı üreme yoluyla bir sonraki nesle aktarılabilecektir.Birçok kuşak kalıtımdan sonra yeni çeşitler doğar. Zamanı çok uzatırsanız yeni türler doğacaktır.
Şekil 4. Radyasyon DNA molekülleri ile etkileşime girer
Yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon ıslahı
Radyasyon mutasyonu üremesinin geçmişi ile ilgili olarak, Muller'in meyve sineği spermini tedavi etmek için X ışınları kullandığı 1927 yılına kadar uzanabilir, bu da X ışınlarının mutasyonları indükleyebileceğini ve mutasyon oranını önemli ölçüde artırabileceğini kanıtladı. Aynı dönemde Lewis John Stadler, arpa ve mısır tohumlarını X ışınları ve gama ışınları ile işleyerek benzer sonuçlar elde etti.Araştırma uluslararası üne sahip Science ve PNAS dergilerinde yayınlandı.
Şekil 5. Lewis John Stadler ve Science dergisinde yayınlanan arpanın X-ışını radyasyon mutagenezi üzerine yaptığı araştırma sonuçları
Ağır iyonlar, atom numaraları 2'den büyük olan çeşitli atomların iyonlarını ifade eder. Büyük bir parçacık hızlandırıcı kullanarak, ağır iyonlar belirli bir enerjiyle ağır iyon demetine hızlandırılabilir. Ağır iyon ışınları, nükleer fizik, nükleer astrofizik, malzeme fiziği, karbon iyonu kanseri tedavisi, ağır iyon demeti ıslahı ve uzay biyolojisinde başarıyla uygulanmıştır.
Şekil 6. Ağır iyonlar ve diğer radyasyon arasındaki karşılaştırmanın şematik diyagramı
Yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon ıslahı, yani bitkiler veya mikroorganizmalar, yüksek enerjili ağır iyon ışınları ile ışınlanır ve anahtar hedef molekül DNA'sı, tek sarmallı, çift sarmallı ve DNA kümeleri tarafından zarar görür ve hata onarımı, genetik olarak kalıtsal biyolojik dokulara yol açar. Değişiklikler sonunda yeni bitki türleri / mikrobiyal türler oluşturacaktır. X ışınları veya ışınları (seyrek iyonlaştırıcı radyasyon) gibi geleneksel radyasyonun aksine, ağır iyon ışınları yoğun iyonlaştırıcı radyasyondur ve genomik DNA moleküllerinde yerel ve karmaşık hasara neden olabilir. Karşılık gelen DNA hasar onarım mekanizması geleneksel radyasyona çok benzer. Bunun neden olduğu fark da benzersizdir.
Aşağıda, yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon ıslahı ilkesini daha "karikatür" bir şekilde sunuyoruz:
Örnek olarak bitki tohumlarını indüklemek için toplam 960 MeV enerjili yüksek enerjili karbon iyonu "birlik" radyasyonunu ele alalım. Büyük bir bıçak kullanan karbon iyonları (enerjili) birbiri ardına hücreden geçer, çekirdeğe gelir, DNA molekülünün atomlarıyla etkileşime girer, kimyasal bağları doğrudan keser veya hücrenin su molekülleri ile etkileşime girerek "askerler" üretir - -Serbest radikaller Eski ve yeni askerler hücre planının kromozomlarını kesti OMG, çeşitli farklı formlar ve kırılmanın farklı kısımları meydana geldi. Bitki hücrelerindeki belirli "enzim doktorları" onları onarmak için acele ettiler. Bazı kırılmalar tedavi edilebilir ve birleştirilebilir; bazıları iyileştirilemez. Çoğu "enzim doktoru" sınırlı bir süre içinde danışır, bilgiye danışır veya deneyime dayanarak ve konsültasyonun sonucu: : Ya da ölü bir at canlı bir at doktoru olmak için gelir ve sonra yanlış onarım doğar. Bu küçük hatayı küçümsemeyin, büyük bir hataya yol açabilir, bu da bitkinin eski haline dönmesini engelleyebilir, yanlışsa yanlış gidecektir.Sadece yaşa ve mutant hücre doğar. Hücre bölünmesi ve çoğalması yoluyla herkes birleşti ve bir grup mutant hücre ortaya çıktı.Sonunda bu mutantlar "küçük bir toplum" oluşturdular.Herkes birbirini destekledi ve birlikte tam bir bitkiye dönüştü ve sonunda yeni bir mutant doğdu. Bu mutantlar, orijinal çeşitlerden (bitki boyundaki değişiklikler), geç evlilik ve geç doğum / erken evlilik ve erken doğum (olgunluk dönemindeki değişiklikler) daha uzun / daha uzun olabilir, daha fazla yavru üretebilir (verim) vb. Ve insanlar tarafından laboratuarlarda ve çiftliklerde kullanılır. Malzemeler özenle seçilir ve olağanüstü malzemeler bulunur, yeni çeşitler haline gelir ve bunları insanlığın yararına pazarlar.
Düşük enerjili iyon radyasyon implantasyonunun mutajenezi ile karşılaştırıldığında (enerji sadece yüzlerce keV'dir), yüksek enerjili ağır iyon ışınları (yüzlerce MeV'den GeV'ye enerji) iyi mutajenik etkilere, güçlü penetrasyon gücüne ve zengin numunelere (tohumlar, kökler, Gövdeler, doku kültürü fideleri, dokular vb.) Atmosferde işlenebilir ve işlem süresi kısadır, bu da ülke çapında giderek daha fazla kullanıcı tarafından tanınmaktadır.
Dünyaca ünlü ağır iyon ışını radyasyon yetiştirme cihazı
Japonya'da radyasyon mutagenez ıslah araştırmaları için orta ve yüksek enerjili ağır iyon demetleri üretebilen 4 hızlandırıcı vardır. Bunlar: 1) RIKEN'in PeopleSoft hızlandırıcı sistemi; 2) Kuantum Bilim ve Teknoloji Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (QST) ) Ulusal Radyolojik Tıp Enstitüsü'nün (NIRS) Chiba Heavy Ion Medical Accelerator (HIMAC); 3) Quantum Science and Technology Research and Development Organization (QST) Takasaki Institute of Quantum Application Research (TIRRI) Takasaki Advanced Radiation Application Ion Accelerator (TIARA); 4) Wakasa Körfezi Enerji Araştırma Merkezi'nin çok amaçlı senkronizasyonu ve tandem hızlandırıcısı (W-MAST).
Japonya, bu teknolojinin temel ve uygulamalı araştırmalarda uygulanmasını ortaklaşa desteklemek ve çok sayıda yeni bitki çeşidi elde etmek için özel bir iyon demeti yetiştirme birliği kurdu. Ek olarak, Güney Kore, Hindistan ve diğer ülkeler, mutasyon ıslahı gerçekleştirmek için aktif olarak orta ve yüksek enerjili ağır iyon hızlandırıcı cihazlar inşa etmektedir.
Şekil 7. Japon ağır iyon hızlandırıcı araştırma tesisi
Çin Bilimler Akademisi Modern Fizik Enstitüsü'nün Lanzhou Ağır İyon Araştırma Tesisi (HIRFL), Çin'deki orta ve yüksek enerjili ağır iyon ışınları sağlayabilen tek büyük ölçekli bilimsel tesistir. Ağır iyon demeti ıslahı, mutant malzemeler veya yüksek kaliteli özelliklere sahip yeni çeşitler elde etmek için çeşitli bitki materyallerini, tohumları, dalları, yaprakları, kökleri, yumruları, dokuları, süspansiyon hücrelerini vb. Yaymak için genellikle 80 MeV / u'luk tek bir nükleer enerjiye sahip karbon iyonlarını kullanır.
Şekil 8. Lanzhou Ağır İyon Araştırma Tesisi (HIRFL)
Yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyonu üreme sonuçları
Japon Kuantum Bilim ve Teknoloji Araştırma ve Geliştirme Ajansı (QST) ve Japonya Fizik ve Kimya Enstitüsü (RIKEN), 40'tan fazla bitki mutant materyali veya Arabidopsis, pirinç, buğday, siklamen gibi yeni çeşitler elde etmek için yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon yetiştirme teknolojisini uyguladı. , Petunya, krizantem, mineçiçeği vb. Çiçekleri örnek alırsak, kiraz çiçekleri, karanfiller ve krizantemler gibi yeni çeşitler elde edilmiş ve önemli ekonomik faydalar yaratılmıştır.
Şekil 9. Ağır iyon demeti mutajeneziyle elde edilen karanfillerin çiçek rengi ve çiçek tipi mutantları (Vital Ion serisi)
Şekil 10. Krizantem çiçek rengi ve çiçek tipi mutantlar, ağır iyon demeti mutajenezi ile elde edilir (YM kontrol, geri kalanlar mutantlardır)
Çin Bilimler Akademisi Modern Fizik Enstitüsü, Çinin yüksek enerjili ağır iyon ışınları sağlayabilen tek hızlandırıcı HIRFL cihazına güvenerek pirinç, buğday, ayçiçeği, tatlı sorgum, tradescantia, sardunya, Lotus japonicus, alfalfa, angelica ve Nannan elde etmek için birçok bilimsel araştırma birimiyle birleştirdi. Mutant popülasyonlar veya hardal gibi çeşitli bitkilerin yeni çeşitleri. Yerel kalkınmaya muazzam sosyal ve ekonomik faydalar sağlayan bazı yeni çeşitler geniş ölçekte tanıtıldı ve ekildi. Aşağıdaki gibi:
1) Buğday: 2003 yılında yeni bir buğday çeşidi olan "Longfu No. 2" başarıyla ekildi ve tanıtım alanı 2 milyon mu'u aştı. "Longfu 2", Çin'in yeni bitki çeşitleri elde etmek için yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon yetiştirme teknolojisinin ilk uygulamasıdır.
Şekil 11. Yeni bir buğday çeşidi olan "Longfu 2" nin tarla ekimi
2) Pirinç: Çin Bilimler Akademisi Modern Fizik Enstitüsü ve Çin Bilimler Akademisi Kuzeydoğu Coğrafya ve Tarımsal Ekoloji Enstitüsü, ağır iyon ışını radyasyon teknolojisi kullanarak büyüme periyodu, bitki boyu, kulak tipi, tane türü ve tane ağırlığında değişen mutasyonları taramak için yakın işbirliği yaptı. Bitki, çok sayıda kuzeydoğu japonica pirinç kaynağı oluşturmuştur. 2019 yılında yeni bir Kuzeydoğu japonica pirinç çeşidi "Dongdao 122" yetiştirildi, ayrıca "Dongdao 275" ve "Dongdao 812" bölgesel denemelere girdi ve önümüzdeki yıllarda yeni çeşitler elde edilmeye devam edilecek.
Şekil 12. Ağır iyon ışını radyasyon mutagenezi ile elde edilen yeni Kuzeydoğu japonica pirinç çeşidi "Dongdao 122"
3) Yağlı ayçiçeği (yağlı ayçiçeği): Hibrit ıslah yöntemleriyle birleştirilen ağır iyon ışınlı radyasyon mutajenez teknolojisi kullanılarak, yıllarca tarla ekimi ve taramasından sonra, 2019 yılında verim ve yağı artırıcı özelliklere sahip yeni bir çeşit "Jinkui No. 1" yetiştirildi. Ve hastalıklara karşı direnci iyidir.
Şekil 13. Karbon iyon ışını radyasyon mutagenezi ile elde edilen yeni yağlı ayçiçeği çeşidi "Jinkui 1"
4) Tatlı sorgum: 2013 yılında, ağır iyon demeti radyasyon mutajenez teknolojisi kullanılarak, yıllarca tarla taramasından sonra yeni bir erken olgunlaşan, yüksek şekerli tatlı sorgum çeşidi "Jintian No. 1" elde edilmiş ve büyüme süresi kontrole göre 20 gün kısaltılmıştır.
Şekil 14. Yeni bir tatlı sorgum çeşidi "Jintian 1", karbon iyon ışını radyasyonuyla indüklenir
5) Çiçekler: 2012 yılında dekoratif değeri olan yeni bir renkli yaprak çeşidi olan "Donghuaxiacao" yetiştirilmiştir.Yaprak rengi sıcaklıkla değişir ve manuel olarak kontrol edilebilir. Yapraklar kışın pembe, yazın yeşil renktedir, dolayısıyla adı "Kış Çiçeği ve Yaz Çimi" dir.
Şekil 15. Yeni Tradescantia beyaz çiçek çeşidi "Kış Çiçeği Yaz Çimi" (A, kontrol; B, "Kış Çiçeği Yaz Çimi", pembe yapraklar (7 ); C, "Kış Çiçeği Yaz Çimi", yeşil yapraklar (25 ))
6) Çin tıbbi malzemeleri: 2009-2013'te Modern Fizik Enstitüsü, Angelica "Mingui 3", Dangshen "Weidang 2" ve "Weidang 3" ve Astragalus "Longqi 1" geliştirmek için Dingxi Kuru Tarım Merkezi ile işbirliği yaptı. "No." ve "Longqi No. 3" gibi yeni Çin tıbbi malzeme çeşitleri, yüksek verim, hastalık direnci ve mükemmel kapsamlı agronomik özelliklere sahiptir. Bunlar arasında, "Mingui 3", Çin'in ağır iyon ışını radyasyonuyla seçilen ilk yeni Çin tıbbi malzeme çeşididir ve Gansu Eyaleti Bilim ve Teknoloji Departmanı tarafından düzenlenen başarıların değerlendirmesini geçmiştir.
Şekil 16. Astragalus, Codonopsis ve Angelica'nın yeni çeşitlerinin standartlaştırılmış ekimi
Görünüm
20 yıllık gelişmeden sonra, yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon ıslahı, çok sayıda yeni ürün ve süs bitkisi çeşidi elde etti ve bol miktarda mutant kaynak ve üreme materyali yarattı.
FAO / IAEA, 2018 yılında Uluslararası Bitki Mutasyonu ve Biyoteknoloji Yetiştiriciliği Konferansı'nı düzenledi.Çinli ve Japon bilim adamları, yüksek enerjili ağır iyon demeti mutagenezinin ilerlemesini, dünya çapında 80'den fazla ülkeden 400'den fazla akademisyene tanıttı ve büyük ilgi gördü. . Geleneksel fiziksel ve kimyasal faktörlerin mutageneziyle karşılaştırıldığında bu yöntem hala yeni bir teknolojidir. FAO / IAEA uzmanları, bu teknolojinin dünyada daha fazla geliştirilmesi ve uygulanmasının nasıl teşvik edileceğini tartışmak için yüksek enerjili iyon demeti mutasyon ıslahı üzerine özel bir forum düzenlemenin gerekli olduğuna inanıyor.
Bununla birlikte, mevcut küresel iklim ortamı değişiklikleri, nüfus artışı ve diğer birçok faktör, tarımsal kalkınmaya büyük zorluklar getirdi. Yetiştirme sürecinde yapay seleksiyonun yoğunlaşması nedeniyle mahsullerin genetik çeşitliliği azalır ve genetik temel daralır, bu da ani biyotik ve abiyotik streslerle baş etmeyi zorlaştırır.
Gelecekte, Çin Bilimler Akademisi Modern Fizik Enstitüsü, Birleşmiş Milletler bünyesinde, multidisipliner avantajlar uygulayan, gelişmiş yüksek enerjili ağır iyon demeti mutasyon yetiştirme teknolojisini benimseyen, mahsul genetik çeşitliliğini genişleten, germplazma kaynaklarını yenileyerek ve Çin'e ve dünyaya daha iyi hizmet veren bir ortak birim olacak. Yeşil tarımın ve ekolojik tarımın gelişimi.
Referanslar:
1. Bado S, P. Forster B, Nielen S, Ali A, J.L. Lagoda P, ve diğerleri 2015.23-88. 23-88 pp sayısı
2. Harten AMv. 2007. Mutasyon Yetiştiriciliği: Teori ve Pratik Uygulamalar. Cambridge University Press. 353 pp
3. Tanaka A, Shikazono N, Hase Y. 2010. J Radiat Res 51: 223-33
4. Ishikawa S, Ishimaru Y, Igura M, Kuramata M, Abe T, ve diğerleri 2012. Proc Natl Acad Sci U S A 109: 19166-71
5. Phanchaisri B, Samsang N, Yu LD, Singkarat S, Anuntalabhochai S. 2012. Mutat Res-Fund Mol M 734: 56-61
6. Ishizaka H. 2018. Irk Sci 68: 25-34
7. Hase Y, Okamura M, Takeshita D, Narumi I, Tanaka A. 2010. Plant Biotechnol 27: 99-103
8. Li Jingpeng, Yu Lixia, Yang Fu.2019. Çin Pirinç 25: 58-61
9. Zhao Lianzhi, Wang Yong, Zhen Dongsheng, Li Yanmin, Wang Haohan, ve diğerleri 2005. Nükleer Tarım Dergisi: 80
10. Dong XC, Li WJ, Liu QF, He JY, Yu LX, ve diğerleri 2008. Nucl Instrum Meth B 266: 123-6
11. O JY, Lu D, Yu LX, Li WJ.2011. Nucl Sci Tech 22: 77-83
12. Yu LX, Li WJ, Du Y, Chen G, Luo SW, ve diğerleri 2016. Nucl Sci Tech 27
13. Luo SW, Zhou LB, Li WJ, Du Y, Yu LX, ve diğerleri 2016. Nucl Instrum Meth B 383: 123-8
14. Liu Qingfang, Li Wenjian, Zhou Libin, Qu Ying, Dong Xicun, ve diğerleri 2008. Radyasyon Araştırma ve Radyasyon İşlemleri Dergisi 26: 228-32
15. Jie Hongmei, Liu Xiaorui, Li Wenjian, Jing Yanming, Hao Jifang, ve diğerleri 2008. Nuclear Physics Review: 196-200
16. Du Y, Li WJ, Yu LX, Chen G, Liu QF, ve diğerleri 2014. Mutat Res-Gen Tox En 759: 28-36
Kaynak: Modern Fizik Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi
