He—Ne激光輻照種子光強的研究與設計

左春英　張欣艷　陳佰樹　王春香　王樂新

摘 要：目前，尚未見到詳細對比同一波長、不同功率（能量） 密度的激光誘變育種效果研究報告。這主要是因為實驗室缺少經濟實用且功率密度可以靈活調節的激光育種設備。本文通過采取激光光路中合理添加光學元件的措施，使得激光光強在一定范圍內連續可調，既保證了植株突變率需要的激光功率密度，同時又增加了輻照種子的面積。在本研究的基礎上，可以設計出經濟、方便、實用的，功率密度可調、單批次輻射種子增多的激光輻照儀。

關鍵詞：功率密度；激光誘變育種；光學元件；光強可調；激光輻照儀；輻照面積

目前常用的生物育種方法主要有誘變育種、基因工程育種。激光誘變育種技術與常規育種相比，具有高效、穩定、定向變異率高、當代變異、無污染等優點，而且激光還可以促使作物增產、提高植物的光合作用和根尖有絲分裂頻率等，所培育出的新品種均具有高產、優質、適應范圍廣等特性，所以該項技術在生物育種中得到廣泛應用。

激光誘變作為物理誘變的一種途徑，其生物學效應直接來源于其產生的光、熱、壓力和電磁效應的綜合應用。激光在輻照過程中產生活化效應，核仁被活化，使DNA、RNA和蛋白質的活性提高，使細胞DNA處于一種易突變的狀態，繼而發生一系列的諸如斷鍵、聚合等物理與化學變化，導致DNA分子的損傷和突變，RNA也隨之相應地發生變化，導致酶激活或鈍化，從而引起細胞分裂和細胞代謝活動的改變，最終引起突變株的生物性變化。……