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现代农业园区规划与管理
生物分子发生变异。
高能离子束诱变的生物学效应研究在国际上起步较早，低能离子束注入技术
是中国科学家率先在对水稻的诱变中发现并应用于农作物的性状改良网。近年来，
离子束辐射诱变技术在植物、微生物诱变育种方面发展迅速，获得许多自然界从
未有过的新颖突变体，筛选了许多具有优良性状的育种材料。
2.离子辐射诱变机理研究
科学家已从物理和生物角度对离子束的诱变机理进行了分析。离子束辐射具
有独特的辐射致变因素，存在质、能、电三者的共同作用，三者作用的不同组合
也可以对个体细胞造成不同的生理生化影响，从而创造出更多的变异类型。
1）离子束注入的质量沉积作用
质量沉积作用是离子束辐射较其他辐射所特有的效应。注入的离子和细胞中
的分子或原子的相互作用相当复杂，主要是带电粒子和细胞中的分子或原子发生
相互碰撞的过程，这一过程随着注入能量的逐渐降低而不断变化。当粒子能量耗
尽，即能量损失达到最大值，此时离子就沉积在了物质体内。杨俊诚等利用串联
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加速器提供的 Li 离子束注入小麦籽粒以研究注入径迹的变化，研究表明， Li 离
子束注入生物个体的深度与注入的离子能量变化相关，在一定的剂量范围内，有
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较好的相关性，并且在小麦种胚内发现 Be 核素，这是加速器提供的 Li 离子束
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发生 H（ Li， Be）n 核反应造成的，这可能会损伤 DNA 的分子结构，造成不
可逆转的影响，使突变频率增加。王相勤等采用不同剂量的低能离子束注入苯甲
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酸钠样品，在产物中检测到了氨基酸。蔡喜臣等用 60Me V/u O 重离子对甘氨酸、
胸腺喀啶等生物小分子进行辐照，最后在生物分子中观察到多种产物，说明注入
的离子可以促进小分子形成新结构。
2）离子束注入的能量和动量传递作用
离子束注入生物体的过程中伴随着能量和动量的传递作用，随着离子到达生
物体表面，能量和动量也传递到生物体表面，形成粒子溅射作用，促进高能量二
次离子的产生，并引起入射离子束在注入生物体过程中靶分子的电离，瞬时发生
电荷的累积，形成“库伦爆炸”，生物碎片被抛射出来，形成所谓的电子溅射。
离子束的溅射作用相当于对被作用生物体进行加工，使原来生物体内不相连通的
组织或细胞在一定的距离内连通，后来的离子就可穿过更长的距离到达预定位置，
从而使细胞表面出现孔洞和沟槽，使细胞之间的侵蚀程度增强，这种由于物理原
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