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    放射性同位素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

    2007/7/24 18:39:00

    包括同位素輻射和同位素示蹤兩方面的應(yīng)用。它們都是利用放射性同位素在原子核衰變時放出射線這一特性,但在利用方式和應(yīng)用方法上兩者截然不同。前者是利用放射性同位素放出的射線能量所造成的生物效應(yīng),諸如致死效應(yīng)、絕育效應(yīng)和誘變效應(yīng)等;后者則是把放射性同位素引入動植物體內(nèi),再利用核探測儀跟蹤機體對它的吸收、轉(zhuǎn)移和積累的情況,以研究動植物的基本生理和生化過程、機體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收代謝規(guī)律以及動植物同環(huán)境的關(guān)系等。
      輻射育種  1927年L.J.施塔德勒在玉米育種工作中首先發(fā)現(xiàn)了X射線能對植物誘發(fā)突變,開創(chuàng)了人工誘變研究及其在作物育種上的應(yīng)用工作。此后世界上許多國家利用裂變反應(yīng)堆提供的強大輻射源,大量開展了輻射育種工作。
      中國的輻射育種開始于1958年,至1980年已育成145個作物新品種,作物面積達7000萬畝。
      射線能引起植物遺傳結(jié)構(gòu)的變異,使原有的品種獲得一些新特性,如早熟、矮桿、抗病、優(yōu)質(zhì)等,經(jīng)過選擇就可育成新品種。輻射育種時要選擇適當(dāng)?shù)牟牧,用輻射源以一定劑量進行處理。對大多數(shù)作物通常是照射風(fēng)干種子,由照射種子長成的植株叫M1代(突變一代)。因大多數(shù)突變屬隱性突變,M1代并不表現(xiàn)其突變性狀,需經(jīng)突變基因的純合,故主要在M2代(突變二代)表現(xiàn)出突變性狀,M2代是選擇的主要世代。在M2代獲得的符合育種目標的突變體,需經(jīng)品種比較和產(chǎn)量比較試驗,與常規(guī)育種具有同樣的程序,但育種年限較短。(見彩圖)
     

      輻射保藏食品  射線對生物具有致死效應(yīng),在一定劑量的射線照射下,可殺死微生物、昆蟲及高等生物體的細胞。利用射線的這一致死效應(yīng),可以保藏食品,主要包括;①魚肉類,利用射線殺滅其中的微生物,以延長保藏期;②谷物類,利用射線殺死其中的害蟲;③馬鈴薯、洋蔥和水果類、射線可抑制它們的發(fā)芽或延遲成熟。為使輻射保藏食品商品化,需解決以下幾個問題:①建立大規(guī)模處理食品的輻射源裝置,主要包括強大的輻射源和生產(chǎn)自動流水線;②不致因輻射而使食品品質(zhì)變劣;③輻照后的食品中不存在對人體有害的成分,符合國家規(guī)定的衛(wèi)生標準。從50年代開展這項研究工作以來,目前國際上已有50多個國家著手這方面的研究,并已有10多個國家正式批準一些經(jīng)過輻射保藏的食物在市場出售,其中包括馬鈴薯、洋蔥、干鮮果、蔬菜、小麥、魚、肉以及醫(yī)院病人食物。
      輻射滅蟲  射線可導(dǎo)致昆蟲不育。正常雌蟲同釋放的這些不育的雄蟲交配后所產(chǎn)的卵不能正常孵化。利用這種方法可降低害蟲的蟲口密度,最終達到消滅害蟲的目的。美國在50年代初利用這種技術(shù)防治危害家畜的螺旋蠅,首先獲得了成功。利用不育雄蟲防治害蟲需注意下列幾個問題:①照射劑量要適當(dāng),即要使害蟲不育,又不影響它們的正常活動(如飛翔、吃食等)和交配能力;②要有正確的釋放技術(shù),要選擇適當(dāng)?shù)臅r間和地點,釋放的不育雄蟲同正常雄蟲和正常雌蟲之間要有適當(dāng)比例;③要有蟲源,除少數(shù)害蟲能直接從野外采集外,大部分害蟲必須采用人工大量飼養(yǎng)蟲作照射用蟲源。
      同位素示蹤  同位素示蹤在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究中得到了廣泛的應(yīng)用。它主要應(yīng)用于研究農(nóng)作物的光合作用,體內(nèi)物質(zhì)輸運,肥料利用,農(nóng)藥殘留以及家畜的營養(yǎng)代謝等,從而正確制定作物栽培管理和合理有效地施用肥料和農(nóng)藥的措施,對家畜的飼養(yǎng)和管理等提供科學(xué)依據(jù)。

    放射性同位素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用的相關(guān)產(chǎn)品:

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