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(guān)注的焦點(diǎn)。技術(shù)生物與農業(yè)工程研究所科研人員研究證實(shí)植物個(gè)體中存在輻射遠程（誘變）效應，從一個(gè)新的角度解釋了低能離子的誘變機理（Radiation Research, 2007, 2008, 2010）。為進(jìn)一步揭示離子束輻照遠程效應的時(shí)間和空間關(guān)系，在國家自然科學(xué)基金和中科院創(chuàng )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(chuàng )建了一個(gè)基于擬南芥菜根的微嫁接專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)驗體系。在該實(shí)驗體系中，擬南芥菜根尖受輻照細胞產(chǎn)生的輻射損傷信號在向地上部分傳遞的過(guò)程中，可以在任意時(shí)間點(diǎn)通過(guò)根的微嫁接進(jìn)行阻斷和恢復。

　　利用該實(shí)驗體系，研究了離子輻射損傷信號產(chǎn)生、傳遞和誘導遠程生物效應的時(shí)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(gè)小時(shí)的延遲，該延遲與信號分子在根莖中的傳遞速度無(wú)關(guān)，也不是信號在受輻照根中的延遲產(chǎn)生所致。輻射后不同時(shí)期產(chǎn)生的多個(gè)輻射損傷信號協(xié)同誘導了遠程生物效應的產(chǎn)生。通過(guò)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(jìn)行預處理，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(chǎn)生，而是參與了非輻射區對輻射信號的反應過(guò)程。

　　以上工作為進(jìn)一步闡明輻射損傷信號分子的化學(xué)本質(zhì)，輻射信號分子產(chǎn)生、傳遞和作用過(guò)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(jīng)被國際輻射核心雜志Radiation Research接受。