多年來(lái)，低能離子輻射的誘變機理一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。在國家自然科學(xué)基金和中科院重點(diǎn)創(chuàng )新項目的支持下，等離子體所離子束生物工程學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗室植物研究組的相關(guān)研究取得了新的進(jìn)展。

　　該研究小組建立了以同源重組頻率和AtRAD54基因的表達水平作為主要遺傳檢測終點(diǎn)的輻射長(cháng)程效應研究體系，可以在輻照當代和后代中定量、定點(diǎn)地評估其DNA水平的遺傳改變情況。科研人員在前期輻射遠程效應研究的基礎上，利用這一新的研究體系進(jìn)一步證實(shí)在植物個(gè)體水平輻射誘導的遠程誘變效應的存在，從一個(gè)新的角度解釋了低能離子的誘變機理。

　　例如，用alpha粒子輻射擬南芥菜小苗的根尖部分，在未輻照的地上植株中檢測到同源重組的增加和AtRAD54基因表達水平的上調。另外，在非輻照地上部分也檢測到DNA鏈斷裂水平的升高。非輻射區增加的ROS水平和DMSO處理對同源重組和AtRAD54基因表達誘導的抑制作用表明ROS參與了這個(gè)遠程誘變過(guò)程。該研究結果論文已經(jīng)被國際輻射核心期刊Radiation Research接收。

　　另外，利用該實(shí)驗體系對環(huán)境污染物遺傳毒理的研究也取得了突破。環(huán)境有害因子甲醛在我國新房裝修和工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所的普遍存在，對甲醛的遺傳毒性進(jìn)行評估是維護人民身體健康和安全生產(chǎn)的重要保證。研究發(fā)現相關(guān)轉基因系經(jīng)甲醛處理后，在植株內觀(guān)測到持續增加的同源重組頻率和短期上調的AtRAD54基因的表達水平。這是首次使用同源重組轉基因系驗證環(huán)境因子甲醛的遺傳毒性，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)用于環(huán)境甲醛監測的生物指示器奠定了基礎。該研究結果已經(jīng)被國際環(huán)境遺傳毒性核心期刊Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 接收。