輻射適應性反應是指經(jīng)過低劑量輻射預處理的細胞或者生物個體能夠?qū)购罄m(xù)高劑量輻射損傷的一種生物學現(xiàn)象。在太空飛行任務中,當空間飛行器從低劑量輻射水平區(qū)域到達高劑量輻射水平區(qū)域時,輻射適應性反應對于生命體的保護起重要作用。然而空間微重力環(huán)境以及空間輻射低通量誘導的輻射旁效應是否會對輻射適應性產(chǎn)生影響是本論文的工作重點。本論文以擬南芥為研究對象,構(gòu)建擬南芥根尖輻射適應性反應的實驗體系,并研究微重力以及莖-根旁效應對其調(diào)控過程和相關(guān)機制,取得了以下結(jié)果:1)擬南芥根尖輻射適應性反應的實驗體系建立以擬南芥根尖作為對象,利用γ射線整體輻照擬南芥幼苗和X射線局部輻照擬南芥幼苗地上部分,以主根的生長作為生物學終點,建立直接輻射誘導根尖輻射適應性反應以及莖-根旁效應介導的根尖輻射適應性反應的實驗體系。結(jié)果表明,γ 直接輻照在 10+25 Gy、10+50 Gy、10+75 Gy、10+100 Gy 和 10+125 Gy這5個啟動劑量+挑戰(zhàn)劑量組合下均可誘導擬南芥根尖輻射適應性反應產(chǎn)生;以10+100 Gy作為直接輻射誘導根尖輻射適應性反應的劑量組合,證明了其適應性產(chǎn)生的時間窗口為4-12小時。同樣基于... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１電離輻射類型及其穿透力??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｉｏｎｉｚｉｎｇ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ．??

些非常重的元素（比如鐵），因此通過物質(zhì)時會產(chǎn)生強烈的電離作用。長時間的??太空飛行，如火星，將可能使宇航員暴露在更大的輻射風險。（３）太陽粒子事??件：太陽粒子事件是高能電子、質(zhì)子、ａ粒子和較重粒子注入行星際空間的過??程。在日冕物質(zhì)快速噴發(fā)之前存在于太陽耀斑附近的星際激波會使這些粒子加??速到接近相對論性的速度。能量最大的粒子在太陽活動后的幾十分鐘內(nèi)到達地??球，而能量較低的粒子則在一天內(nèi)到達。它們暫時增強了磁氣圈周圍行星間空??間的輻射，并可能穿透到極地地區(qū)的低海拔地區(qū)。??圖１．２空間輻射環(huán)境Ｗ??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｓｐａｃｅ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．??１．１．２．?２空間輻射對動植物的影響??不同生物對電離輻射的反應取決于輻射質(zhì)量／劑量和／或生物系統(tǒng)的固有特??性。大分子，特別是ＤＮＡ，是輻射的關(guān)鍵目標，即使植物細胞和哺乳動物細胞??所遭受的損傷有很大的不同。這兩種細胞類型在結(jié)構(gòu)和代謝上的差異是導致植??４??

ｉｃ?Ｓｉｔｅ?ｉｎｓｅｒｌｉｃｍ?Ｉｎｔｒａｓｔｒａｎｄ?ｃｒｏｓｓｌｉｎｋ?Ｉｎｔｅｒｓｔｒａｎｄ?ａｏｓｓｌｉｎｋ??Ｓｉｎｇｌｅ?ｓｔｒａｎｄ?ｂｒｅａｋ?Ｄｅｌｅｔｉｏｎ??等?拳拳善??Ｒ?Ｆ?．?．?Ｍｉｓｍａｔｃｈ?Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ?Ｄｏｕｂｌｅ?Ｓｔｒａｎｄ??？ＳＧ?Ｊｒｐｐ？?Ｒｅｐａｉｒ?Ｅｘｃｉｓｉｏｎ?Ｒｅｐａｉｒ?Ｂｒｅａｋ?Ｒｅｐａｉｒ??Ｋｅｐａ?丨?ｒ（ｂｔＫ）?（ＭＭＲ）?｛ＧＧ－?ａｎｄ?ＴＣ－ＮＥＲ）?（ＮＨＥＪ?ａｎｄ?ＨＲ）??圖１．３?ＤＮＡ損傷和修復機制示意圖。圖中示意了常見的ＤＮＡ損傷因子及其引起的ＤＮＡ??損傷的類型以及相關(guān)ＤＮＡ修復機制【８５】??Ｆｉｇｌ．３?ＤＮＡ?ｄａｍａｇｅ?ａｎｄ?ｒｅｐａｉｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ．?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ?ｃｏｍｍｏｎ?ＤＮＡ??ｄａｍａｇｉｎｇ?ａｇｅｎｔｓ，?ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?ＤＮＡ?ｌｅｓｉｏｎｓ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?ｔｈｅｓｅ?ａｇｅｎｔｓ，?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｒｅｌｅｖａｎｔ?ＤＮＡ??ｒｅｐａｉｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ?ｆｏｒ?ｔｈｅｉｒ?ｒｅｍｏｖａｌ．??１．２．１輻射對ＤＮＡ的直接和間接作用??輻射對細胞的損害主要是由于輻射對ＤＮＡ分子的直接或間接作用造成的。??在直接作用中，輻射直接撞擊ＤＮＡ分子，破壞分子結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的改變會導??致細胞損傷甚至死亡。受損的細胞存活下來后仍然可能會引起癌變或其他異??常。這一過程主要是由一些高ＬＥＴ輻射如ａ粒子、中子和高福射劑量引起的。??在間接作用中，輻射擊中細胞主要成分水分子和其他一些有機分子使其電離產(chǎn)??

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本文編號：3592213