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无核沙田柚是国际市场上优质果品，采用激光诱变手段已经得到了无核、少核的沙田柚新品种。 本文收集和总结了多年来大田生产的实验样本与相关记录数据，从生物学效应和物理理论应用两个方面，对沙田柚的无核化做了实验观察、分析以及理论计算方面的探讨，详细论述了激光诱变的作用机理。 在生物学方面，从植物的形态学、细胞学、遗传学等角度，做了形态变异观察，讨论了花粉育性与激光诱变产生无核之间的联系，分析了沙田柚雌雄配子体的生长状况，做了酶谱分析，染色体结构和数目的研究，以及基因分析。 在理论分析方面，建立了激光作用DNA突变的理论模式分析，该分析主要的量子计算采用Rein等人对DNA氢键系统的计算结果，用曲线拟合最小二乘法处理Rein等人的数据，求出双势阱中间势垒的近似方程，再用量子力学势垒贯穿系数公式计算DNA氢键系统的质子贯穿系数，将结果用以解析激光作用对DNA突变率的影响，从理论上对突变的机理进行详细且合理的解析。 现将主要结果与结论介绍如下： 广西大学硕士学位论文1.生物学实验结果为:诱变组与对照组相比，沙田袖雌雄配子体发 育基本一致，而酶活性、花粉育性及在ONA分子水平上都出现差 异。说明激光诱变可引起物种性状的改变。2.复合激光处理后的酶谱呈现重合性，检测激光诱变沙田袖的第二 代的酶谱与对照组相比仍发生变化，且第二代的无核性状基本稳 定。说明激光辐照育成的无核果的酶活性发生了变化，其无核性 状具有遗传的可能。3.沙田袖的种子是通过花粉授粉使胚珠受精，并在果实内发育而来 的，如果激光辐照后花粉出现败育性，种子就可能大大减少。可 见，沙田袖出现无核、少核与花粉败育情况有密切关系，但花粉 败育率高并不能百分之百地肯定是无核或少核，内在原因的高花 粉败育率才能出现无核、少核果。因此，雄性不育可能是产生无 核、少核的原因之一。4.经激光诱变的芽，长出无核果的枝条的嫩叶的DNA特定序列，产 生了与所用引物对应的突变，引物序列互补，出现了多态性片段， 与对照组的相比，存在遗传性差异，导致在该枝条上长出无核果。5.实验中发现，无核、少核沙田袖的坐果率低于多核沙田袖，果皮 变厚。但已获得无核、少核，·可食率增加等可贵的经济性状。6.低功率激光影响生物体及其使生物体产生遗传变异的主要机制在 于:激光的光效应和电磁场效应，并且任一波长的激光都可产生 生物学效应。7.物种在自然条件下的变异率极小，产生无核的几率更小，经激光广西大学硕士学位论文作用后，突变几率有了明显的提高，但数量级仍然很小。为使激光诱变生物研究更具有规范性、可重复性，减少盲目性，应注意诱变参数的选择。