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低能重离子注入彩棉种子物理机制的研究

杨惠玲  
【摘要】:本论文采用扫描电镜—X射线能量色散谱仪(SEM-EDS)技术,测量了经过四组不同能量、剂量的低能Ti~+和Fe~+注入后,彩棉种子及花生种子中的离子注入浓度—深度分布。其中测得花生种子中注入离子的浓度—深度分布曲线与文献数据进行对比,验证了本次实验测得数据的可靠性;彩棉种子中的注入离子浓度—深度分布是本文讨论和分析重点,针对当前低能重离子注入作物种胚使其后代变异(这种变异指种子的子叶或胚细胞的DNA结构损伤的结果)的两种截然不同观点,即直接作用观点和间接作用观点。从统计学的角度,全面分析了低能Ti~+和Fe~+注入彩棉种子中离子浓度—深度分布曲线及相关文献资料,得到以下结论: 1、植物种子中低能重离子的注入浓度—深度分布曲线呈现为带长尾巴的非对称的高斯分布。 2、分布曲线的峰值所对应的深度即离子的最可几深度的范围一般在5~40μm,小于一般植物种子的种皮厚度。说明造成胚细胞的DNA损伤是注入离子的次级效应的间接作用。 3、对于分布曲线的长尾巴即离子注入的最大穿透深度分析,不同的测量方法所测量的数据差别较大,主要取决于测量仪器的检测灵敏度。用双光子激光扫描显微镜技术(TPLSM)可以测到离子注入的最大穿透深度达到800μm。这样的深度足以到达种子胚细胞引起后代变异。也就是说,注入的低能重离子在植物种子中存在小概率长程穿透行为。因而,注入离子诱变机理的直接作用肯定是存在的。 4、离子注入机的注入方式不同会对离子浓度-深度分布产生很大的影响,强束流脉冲注入方式注入的离子的最大穿透深度、最可几深度和半高宽都比中低束流稳流注入方式注入的要大的多。到底对离子注入诱变影响有多大还有待于进一


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1 杨惠玲;低能重离子注入彩棉种子物理机制的研究[D];新疆大学;2005年
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