放射肿瘤学/植物辐照

植物辐照

光子

• 布鲁克海文国家实验室；1962 年 -- "预测植物对慢性伽马射线照射的敏感性"（Sparrow AH，辐射植物学，1962；2(1):9-12）
  • https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S003375606280091X
  • 染色体数目低且核体积大的植物更敏感，而多倍体和染色体数目高的植物更耐受。500 倍敏感性
  • 致命剂量对于白皮松约为 600 r

质子

• 韩国全南国立大学
  • 豇豆豆科植物接受 100 Gy、200 Gy、300 Gy、400 Gy 和 500 Gy 的钴伽马射线和 57 MeV 质子照射
  • 2021 年 -- “两种不同电离辐射对豇豆转录组的影响比较”（Kang R，植物，2021；10(3):567
    • 光子和质子之间差异转录变化；质子显着更高差异表达基因
    • https://www.mdpi.com/2223-7747/10/3/567
  • 2020 年 -- “伽马射线和质子束照射后豇豆植物的辐射敏感性”（Kang R，植物育种与生物技术。2020；8:281-292
    • https://www.plantbreedbio.org/journal/view.html?doi=10.9787/PBB.2020.8.3.281
    • 质子和光子的致死剂量 50 约为 200-300 Gy。
    • 抗氧化酶对质子束的反应更大，叶绿素对光子的反应更大

• 罗马尼亚亚历山德鲁·约安·库扎大学；2020 年 -- “质子束照射对盐胁迫下大麦（大麦属植物 L.）幼苗生长和生化指标的影响”（Oprica L，植物。2020；9(9):1234
  • https://www.mdpi.com/2223-7747/9/9/1234
  • 大麦种子接受 3 Gy 和 5 Gy 质子照射，然后在 NaCl（100 mM 和 200 mM）存在下生长
  • 3 Gy 质子照射可以减轻 100 mM NaCl 盐度的有害影响

• 路易斯安那州立大学；2018 年 PMID 30482278 -- “兆电子伏特质子对干燥和水合芜菁甘蓝种子照射的影响”（Deoli NT，生命科学空间研究（阿姆斯特丹）。2018 年 11 月；19:24-30。doi: 10.1016/j.lssr.2018.08.004. Epub 2018 年 8 月 21 日。）
  • 芜菁甘蓝（芜菁、小白菜）接受 1-3 MeV 质子离子照射
  • 结果：发芽率因入射离子能量和剂量而异；对于能够穿透种皮的离子（>1 MeV），发芽率随着剂量的增加而降低。水合种子比干燥种子对辐射更敏感。种皮的损伤导致更快的发芽和初始幼苗生长

• 韩国全南国立大学
  • 对 50 - 400 Gy 剂量的 57 MeV 质子照射以评估诱变
  • 2017 年 -- “质子束照射对大豆（大豆 L. Merr.）种子发芽和生长的影响”（Im J，韩国物理学会杂志。2017；71:752-757
    • https://link.springer.com/article/10.3938/jkps.71.752
    • 发芽率 >95%；存活率降低 >300 Gy；株高、芽/根鲜重降低 >100 Gy
    • 质子诱变育种的最佳剂量在 250 - 300 Gy 之间
  • 2017 年 -- “大豆（大豆 L. Merr.）对质子束照射的生化反应”（Im J，植物育种与生物技术。2017；5:97-105
    • https://www.plantbreedbio.org/journal/view.html?doi=10.9787/PBB.2017.5.2.97
    • 质子束会诱导植物膜损伤和氧化应激，并降低叶绿素含量

• 北京大学；2007 年 PMID 17457755 -- “质子靶向拟南芥种子不同范围的生物学效应”（Qin HL，国际辐射生物学杂志。2007 年 5 月；83(5):301-8。doi: 10.1080/09553000701283824。）
  • 拟南芥种子，干燥或水合。接受 1.1 MeV、2.6 MeV 或 6.5 MeV 质子照射
  • 结果：存活率随着剂量的增加而降低。水合种子更敏感。在所有质子照射后观察到顶端分生组织畸形
  • 结论：辐射在不同范围内产生损伤；水合种子更敏感

碳

• 中国科学院；2020 年 PMID 31692404 -- “碳离子束和γ射线照射诱变后代拟南芥的遗传多态性”（Chen X，国际辐射生物学杂志。2020 年 2 月；96(2):267-275。doi: 10.1080/09553002.2020.1688412. Epub 2019 年 11 月 18 日。）
  • 拟南芥接受光子（LET 0.2 kev/um）和碳（LET 50 kev/um）照射
  • 结果：碳比光子引入更高的多态性
  • 结论：碳和光子都会诱导遗传多态性，但碳诱变育种比光子更有优势

• 日本神户大学，2013 年 PMID 23728320 -- “γ射线和碳离子束对拟南芥幼苗的突变效应”（Yoshihara R，辐射研究杂志。2013 年 11 月 1 日；54(6):1050-6。doi: 10.1093/jrr/rrt074. Epub 2013 年 5 月 31 日。）
  • 拟南芥幼苗接受光子和 320 MeV 碳离子照射。
  • 结果：光子后突变碱基替换频率增加，但碳没有增加。

回顾

• 英国西部大学，2018 年 -- “电离辐射、高等植物和辐射防护：从急性高剂量到慢性低剂量”（Caplin N，植物科学前沿，2018 年 6 月 26 日）
  • https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.00847/full