技術生物所植物離子輻射遠程時間效應研究取得新進展

　　低能離子對生物組織的穿透深度較小，其誘變機制一直是大家關注的焦點。中科院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所科研人員證實植物個體中存在輻射遠程（誘變）效應，從一個新的角度解釋了低能離子的誘變機理（Radiation Research, 2007, 2008, 2010）。為進一步揭示離子束輻照遠程效應的時間和空間關系，在國家自然科學基金和中科院創新項目的支持下，該所離子束植物工程研究室卞坡博士的研究小組創建了一個基于擬南芥菜根的微嫁接ZL技術的實驗體系。在該實驗體系中，擬南芥菜根尖受輻照細胞產生的輻射損傷信號在向地上部分傳遞的過程中，可以在任意時間點通過根的微嫁接進行阻斷和恢復。

　　利用該實驗體系，卞坡等研究了離子輻射損傷信號產生、傳遞和誘導遠程生物效應的時間、空間特性。結果表明，擬南芥幼苗輻射損傷信號從根到遠程地上部分的積累有8個小時的延遲，該延遲與信號分子在根莖中的傳遞速度無關，也不是信號在受輻照根中的延遲產生所致。輻射后不同時期產生的多個輻射損傷信號協同誘導了遠程生物效應的產生。通過使用活性氧自由基（ROS）清除劑DMSO對輻射部分和非輻射部分進行預處理，他們研究了ROS在輻射遠程誘導作用中的角色，結果表明ROS不涉及輻射信號的產生，而是參與了非輻射區對輻射信號的反應過程。

　　以上工作為進一步闡明輻射損傷信號分子的化學本質，以及輻射信號分子產生、傳遞和作用過程所涉及的生物途徑奠定了很好的研究基礎。該研究結果已經被國際輻射核心雜志Radiation Research接受。