飞船为什么要把农作物种子送上太空如题
2006-06-21 18:54:49m***
如题飞船为什么要把农作物种子送上太空如题:太空有很多的宇宙射线,这些射线可以和种子作用,对它的遗传基因做稍许改变,这种改变,有的时候是不良的,但有的时候可能产生一些?
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航天诱变育种已发展成一门集多学科为一体的交叉学科。航天育种技术及其产品已为越来越多的科技工作者和生产者所接受和认可。许多研究表明,空间条件能引发许多植物性状的遗传变异,空间的诸多因子影响植物的生存、生长发育,引起植物种子细胞膜的透性和染色体畸变频率的增长及同功酶的变异,如高真空、微重力、强辐射、超净工作环境、高能粒子辐射、宇宙射线、强烈的紫外线照射和交变磁场等都能引起染色体的损伤和对损伤后的恢复产生影响。
虽然目前尚未搞清楚引起这些变异的确切原因,但一般认为空间环境引起的变异有可能是多因素的综合诱变,其中的辐射和微重力为主要影响因素。 一)作物有效变异源丰富卫星和飞船飞行的空间存在着各种质子、电子、离子、a粒子、高空重离子等高能粒子以及X射线、Y射线和其他宇宙射线,它们都能穿透宇宙飞行器的外壁,作用于飞行器中的生物,有很高的相对生物效益,是有效的变异源。
如当植物种子被宇宙射线中的高能重粒子击中,种子中会发生多重染色体畸变。而且高能重粒子击中的部位不同,畸变的频率亦不同。根尖分生组织和胚性细胞被击中时畸变频率最高。也有研究指出DNA和生物膜(尤其是核膜)是射线作用的靶子,DNA被击中后引起的断裂或其他损伤能引起细胞的一系列修复活动,若损伤未被修复或被错误修复做p染色体缺失、倒置、异位和重复等)就可能引起遗传性状变异。
(二)卫星在近地高空条件下,备种物质都处于微重力状态许多研究表明微重力对植物的向性、生理代谢、激素分布、Ca2++含量分布和细胞结构等均有明显影响。尤其能观察到植物在微重力条件下细胞核畸变、分裂紊乱、浓缩的染色体增加、核小体数目减少等现象,这就更能说明与遗传有关的物质受到微重力的强力影响,从而引起植物形态和生理代谢的变化。
也有人认为,微重力对空间植物材料引起的诱变作用是通过提高生物对诱变因素的敏感性和抑制DNA的修复,从而加剧了生物损伤,并提高变异频率。 (三)太空环境使潜伏的转座子激活,活化的转庄子通过移位、插入和丢失,可以导致基因和染色体的变异。基因组序列测定表明,在植物中存在大量转座子序列和逆转座子序列,太空环境激活了这些转座子,这一新的发现为航天育种的机理研究又增加了新的内容。
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