目的:为了研究黑色素在¹²C⁶⁺离子束和X射线的辐射条件下对黑曲霉孢子的防护机制,通过电离辐射以及自由基直接处理不同孢子,探讨黑色素对不同孢子存活率的影响。在此基础上,通过研究辐射以及自由基环境下不同颜色孢子细胞内活性氧含量、孢子膜通透性及细胞膜脂质过氧化的差异,以及黑色素的自由基清除作用,证明黑色素保护孢子免受辐射损伤的作用机制。材料与方法:以黑曲霉黑色孢子CON,颜色突变体MUT和黑色素合成被抑制的DM孢子为研究对象,首先用¹²C⁶⁺离子束和X射线对三种孢子进行梯度剂量的辐照,另外又采用3%H₂O₂和0.5M DPPH自由基直接处理三种孢子,采用平板涂布法检测不同孢子存活率,对孢子进行DCFH-DA和PI染色,利用荧光显微镜观察染色并统计染色率,检测孢子内活性氧的含量变化和孢子膜通透性的改变,采用TBA法检测电离辐射和自由基对孢子膜脂质过氧化的损伤;利用紫外分光光度计和扫描电镜,观察H₂O₂对孢子壁的分解作用;最后,提取两种孢子的色素,用酶标仪检测色素对不同自由基的清除率。结果:经过¹²C⁶⁺离子束和X射线对三种孢子的梯度剂量辐照表明,电离辐射对孢子的损伤程度与辐照剂量呈正向相关,在同等辐照条件下,黑色CON孢子的各项损伤程度均低于MUT和DM孢子,而同种孢子在相同辐照剂量下,¹²C⁶⁺离子束对孢子的损伤更为严重;用3%H₂O₂和0.5M DPPH自由基直接处理三种孢子实验结果表明:孢子的损伤程度与自由基的处理时间呈正向相关关系,在同等自由基处理条件下,黑色CON孢子的各项损伤程度均低于MUT和DM孢子;最后,黑色素对自由基的体外清除试验结果显示:黑色素能够有效的清除羟基自由基,DPPH以及超氧自由基,清除能力为DPPH>羟基自由基>超氧自由基。结论:1黑曲霉中的黑色素能够保证其孢子在辐射环境中成为优势种群,减轻不同辐射对它的损伤程度,具有一定的辐射抗性;2黑曲霉黑色素能够保护孢子,减少环境中不同自由基对孢子的损伤程度;3黑色素能够有效的清除羟基自由基,DPPH以及超氧自由基;4黑曲霉黑色素可以通过清除自由基实现其辐射防护作用。