微重力和旁效應(yīng)調(diào)控?cái)M南芥根尖輻射適應(yīng)性反應(yīng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-16 07:32
輻射適應(yīng)性反應(yīng)是指經(jīng)過低劑量輻射預(yù)處理的細(xì)胞或者生物個(gè)體能夠?qū)购罄m(xù)高劑量輻射損傷的一種生物學(xué)現(xiàn)象。在太空飛行任務(wù)中,當(dāng)空間飛行器從低劑量輻射水平區(qū)域到達(dá)高劑量輻射水平區(qū)域時(shí),輻射適應(yīng)性反應(yīng)對(duì)于生命體的保護(hù)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(dǎo)的輻射旁效應(yīng)是否會(huì)對(duì)輻射適應(yīng)性產(chǎn)生影響是本論文的工作重點(diǎn)。本論文以擬南芥為研究對(duì)象,構(gòu)建擬南芥根尖輻射適應(yīng)性反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)體系,并研究微重力以及莖-根旁效應(yīng)對(duì)其調(diào)控過程和相關(guān)機(jī)制,取得了以下結(jié)果:1)擬南芥根尖輻射適應(yīng)性反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)體系建立以擬南芥根尖作為對(duì)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(zhǎng)作為生物學(xué)終點(diǎn),建立直接輻射誘導(dǎo)根尖輻射適應(yīng)性反應(yīng)以及莖-根旁效應(yīng)介導(dǎo)的根尖輻射適應(yīng)性反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(gè)啟動(dòng)劑量+挑戰(zhàn)劑量組合下均可誘導(dǎo)擬南芥根尖輻射適應(yīng)性反應(yīng)產(chǎn)生;以10+100 Gy作為直接輻射誘導(dǎo)根尖輻射適應(yīng)性反應(yīng)的劑量組合,證明了其適應(yīng)性產(chǎn)生的時(shí)間窗口為4-12小時(shí)。同樣基于...
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)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(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電離作用。長(zhǎng)時(shí)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(fēng)險(xiǎn)。(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(huì)使這些粒子加??速到接近相對(duì)論性的速度。能量最大的粒子在太陽活動(dòng)后的幾十分鐘內(nèi)到達(dá)地??球,而能量較低的粒子則在一天內(nèi)到達(dá)。它們暫時(shí)增強(qiáng)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(duì)動(dòng)植物的影響??不同生物對(duì)電離輻射的反應(yīng)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(biāo),即使植物細(xì)胞和哺乳動(dòng)物細(xì)胞??所遭受的損傷有很大的不同。這兩種細(xì)胞類型在結(jié)構(gòu)和代謝上的差異是導(dǎo)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(fù)機(jī)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(fù)機(jī)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(duì)DNA的直接和間接作用??輻射對(duì)細(xì)胞的損害主要是由于輻射對(duì)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(huì)導(dǎo)??致細(xì)胞損傷甚至死亡。受損的細(xì)胞存活下來后仍然可能會(huì)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(xì)胞主要成分水分子和其他一些有機(jī)分子使其電離產(chǎn)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重離子的輻射生物效應(yīng)及其在生命科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 賈蓉,蘇鋒濤,胡步榮. 生物技術(shù)通報(bào). 2018(01)
[2]納米二氧化鈦對(duì)擬南芥生長(zhǎng)發(fā)育及基因組穩(wěn)定性的影響[J]. 許少歆,徐煒,鄧晨光,王婷. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(19)
[3]NOXs生成的活性氧對(duì)根生長(zhǎng)和發(fā)育調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 景紅娟,李翠香,王俊峰,郭曉東,王石雷,田航宇,王樂飛. 植物生理學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]Auxin-Oxylipin Crosstalk:Relationship of Antagonists[J]. Maik Hoffmann,Mathias Hentrich,Stephan Pollmann. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(06)
[5]空間輻射生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 李文建,黨秉榮,王轉(zhuǎn)子,魏巍,荊西剛,王弼乾,張斌團(tuán). 原子核物理評(píng)論. 2010(02)
[6]間期雙色雙融合熒光原位雜交監(jiān)測(cè)慢性髓系白血病異基因造血干細(xì)胞移植后bcr/abl融合基因[J]. 錢思軒,李建勇,張閏,洪鳴,仇海榮,李麗,徐衛(wèi),盛瑞蘭,吳漢新. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志. 2006(03)
博士論文
[1]生長(zhǎng)素介導(dǎo)鋁脅迫抑制擬南芥主根的伸長(zhǎng)[D]. 劉廣超.山東大學(xué) 2017
[2]紅松抗氧化成分分析及對(duì)60Co射線誘導(dǎo)損傷防護(hù)作用[D]. 贠可力.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]擬南芥輻射旁效應(yīng)信號(hào)通路及其與微重力相互作用的研究[D]. 王婷.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]擬南芥TIC通過調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素聚集影響根分生區(qū)發(fā)育[D]. 洪禮偉.武漢大學(xué) 2013
[5]DNA雙鏈斷裂末端的Ku70/80結(jié)合對(duì)同源重組修復(fù)通路的影響[D]. 邵正萍.浙江大學(xué) 2012
[6]水稻側(cè)根發(fā)育基因OsCYP2(cyclophilin2)的克隆和功能分析[D]. 張忠臣.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]REGγ調(diào)控ATM/ATR信號(hào)通路的分子機(jī)制以及對(duì)肝癌發(fā)生發(fā)展的影響[D]. 吳薇.華東師范大學(xué) 2018
[2]急性中長(zhǎng)波紫外線輻射“旁觀者效應(yīng)”相關(guān)分泌型miRNA的篩選及其功能預(yù)測(cè)[D]. 陶艷玲.南京醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]基于先進(jìn)半導(dǎo)體器件模型仿真的單粒子效應(yīng)研究[D]. 崔力鑄.電子科技大學(xué) 2017
[4]低劑量X射線誘導(dǎo)舌鱗癌細(xì)胞CAL-27適應(yīng)性反應(yīng)的研究[D]. 陸玉瑩.蘭州大學(xué) 2017
[5]楊樹抗性基因在擬南芥中的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用[D]. 胡榮峰.天津大學(xué) 2013
[6]CT45-5在DNA損傷應(yīng)答中作用初探[D]. 柯波.福建農(nóng)林大學(xué) 2012
[7]水稻根部靜止中心和干細(xì)胞的特化研究[D]. 張晨.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[8]熱激啟動(dòng)子AtHSP70b的克隆與功能改進(jìn)研究[D]. 裴華麗.西南大學(xué) 2007
[9]高可靠星載ATM交換機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉剛.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3592213
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)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(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電離作用。長(zhǎng)時(shí)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(fēng)險(xiǎn)。(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(huì)使這些粒子加??速到接近相對(duì)論性的速度。能量最大的粒子在太陽活動(dòng)后的幾十分鐘內(nèi)到達(dá)地??球,而能量較低的粒子則在一天內(nèi)到達(dá)。它們暫時(shí)增強(qiáng)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(duì)動(dòng)植物的影響??不同生物對(duì)電離輻射的反應(yīng)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(biāo),即使植物細(xì)胞和哺乳動(dòng)物細(xì)胞??所遭受的損傷有很大的不同。這兩種細(xì)胞類型在結(jié)構(gòu)和代謝上的差異是導(dǎo)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(fù)機(jī)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(fù)機(jī)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(duì)DNA的直接和間接作用??輻射對(duì)細(xì)胞的損害主要是由于輻射對(duì)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(huì)導(dǎo)??致細(xì)胞損傷甚至死亡。受損的細(xì)胞存活下來后仍然可能會(huì)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(xì)胞主要成分水分子和其他一些有機(jī)分子使其電離產(chǎn)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重離子的輻射生物效應(yīng)及其在生命科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 賈蓉,蘇鋒濤,胡步榮. 生物技術(shù)通報(bào). 2018(01)
[2]納米二氧化鈦對(duì)擬南芥生長(zhǎng)發(fā)育及基因組穩(wěn)定性的影響[J]. 許少歆,徐煒,鄧晨光,王婷. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(19)
[3]NOXs生成的活性氧對(duì)根生長(zhǎng)和發(fā)育調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 景紅娟,李翠香,王俊峰,郭曉東,王石雷,田航宇,王樂飛. 植物生理學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]Auxin-Oxylipin Crosstalk:Relationship of Antagonists[J]. Maik Hoffmann,Mathias Hentrich,Stephan Pollmann. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(06)
[5]空間輻射生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 李文建,黨秉榮,王轉(zhuǎn)子,魏巍,荊西剛,王弼乾,張斌團(tuán). 原子核物理評(píng)論. 2010(02)
[6]間期雙色雙融合熒光原位雜交監(jiān)測(cè)慢性髓系白血病異基因造血干細(xì)胞移植后bcr/abl融合基因[J]. 錢思軒,李建勇,張閏,洪鳴,仇海榮,李麗,徐衛(wèi),盛瑞蘭,吳漢新. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志. 2006(03)
博士論文
[1]生長(zhǎng)素介導(dǎo)鋁脅迫抑制擬南芥主根的伸長(zhǎng)[D]. 劉廣超.山東大學(xué) 2017
[2]紅松抗氧化成分分析及對(duì)60Co射線誘導(dǎo)損傷防護(hù)作用[D]. 贠可力.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]擬南芥輻射旁效應(yīng)信號(hào)通路及其與微重力相互作用的研究[D]. 王婷.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]擬南芥TIC通過調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素聚集影響根分生區(qū)發(fā)育[D]. 洪禮偉.武漢大學(xué) 2013
[5]DNA雙鏈斷裂末端的Ku70/80結(jié)合對(duì)同源重組修復(fù)通路的影響[D]. 邵正萍.浙江大學(xué) 2012
[6]水稻側(cè)根發(fā)育基因OsCYP2(cyclophilin2)的克隆和功能分析[D]. 張忠臣.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]REGγ調(diào)控ATM/ATR信號(hào)通路的分子機(jī)制以及對(duì)肝癌發(fā)生發(fā)展的影響[D]. 吳薇.華東師范大學(xué) 2018
[2]急性中長(zhǎng)波紫外線輻射“旁觀者效應(yīng)”相關(guān)分泌型miRNA的篩選及其功能預(yù)測(cè)[D]. 陶艷玲.南京醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]基于先進(jìn)半導(dǎo)體器件模型仿真的單粒子效應(yīng)研究[D]. 崔力鑄.電子科技大學(xué) 2017
[4]低劑量X射線誘導(dǎo)舌鱗癌細(xì)胞CAL-27適應(yīng)性反應(yīng)的研究[D]. 陸玉瑩.蘭州大學(xué) 2017
[5]楊樹抗性基因在擬南芥中的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用[D]. 胡榮峰.天津大學(xué) 2013
[6]CT45-5在DNA損傷應(yīng)答中作用初探[D]. 柯波.福建農(nóng)林大學(xué) 2012
[7]水稻根部靜止中心和干細(xì)胞的特化研究[D]. 張晨.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[8]熱激啟動(dòng)子AtHSP70b的克隆與功能改進(jìn)研究[D]. 裴華麗.西南大學(xué) 2007
[9]高可靠星載ATM交換機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉剛.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3592213
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