增強(qiáng)UV-B輻射對甘草生長發(fā)育及次生代謝產(chǎn)物積累的影響.pdf

1、平流層臭氧層的變薄導(dǎo)致地球表面的UV-B輻射增強(qiáng)產(chǎn)生的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)效應(yīng)是人們關(guān)心的熱點(diǎn)問題。本研究以干旱半干旱地區(qū)分布的烏拉爾甘草為研究對象，系統(tǒng)的研究了增強(qiáng)UV-B輻射對甘草種子萌發(fā)特性、幼苗葉片解剖結(jié)構(gòu)及生理特性、1-2年生甘草生長發(fā)育及次生代謝產(chǎn)物積累的影響。結(jié)果表明：
　　 1.增強(qiáng)UV-B輻射對甘草種子最終發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)無顯著影響，但能顯著抑制甘草種子萌發(fā)期間胚根和下胚軸伸長，降低甘草幼苗生物量；種子萌發(fā)期

2、間，與對照相比，過氧化氫酶(CAT)活性先增高后降低；
　　 2.增強(qiáng)UV-B輻射下，甘草幼苗葉片表皮細(xì)胞變形，葉片厚度、柵欄組織、海綿組織、上下表皮厚度減小，且這種變化隨UV-B輻射強(qiáng)度的增加而加劇，但對主脈結(jié)構(gòu)及柵欄組織與海綿組織的厚度比值無顯著影響；增強(qiáng)UV-B輻射使甘草幼苗植株內(nèi)丙二醛(MDA)和超氧陰離子自由基含量及相對電導(dǎo)率增加，其含量與UV-B輻射程度及處理天數(shù)呈正相關(guān)；處理期間，與對照相比，超氧化物歧化酶(SOD

3、)、CAT酶活性先升高后降低，而過氧化物酶(POD)活性始終高于對照；脯氨酸含量增加，但其含量增加幅度與UV-B輻射強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)，與處理天數(shù)呈正相關(guān)，中度和重度UV-B輻射下，可溶性糖與可溶性蛋白在處理后期大量積累，輕度UV-B輻射對甘草葉內(nèi)可溶性蛋白及可溶性糖含量無顯著影響；
　　 3.增強(qiáng)UV-B輻射下，1-2年生甘草葉片解剖結(jié)構(gòu)的變化與幼苗解剖結(jié)構(gòu)變化相似，但低強(qiáng)度UV-B輻射對甘草葉片解剖結(jié)構(gòu)的影響比高強(qiáng)度UV-B輻射下

4、更大；增強(qiáng)UV-B輻射能降低甘草株高，減小甘草葉面積和葉片厚度；降低甘草根和葉干鮮重，對莖的干鮮重?zé)o顯著影響；增強(qiáng)UV-B輻射下，與對照相比，甘草葉片葉綠素a、b含量及葉綠素a/b的值，凈光合速率、蒸騰速率及氣孔導(dǎo)度均降低，胞間CO2濃度的變化趨勢發(fā)生改變，類胡蘿卜素含量與對照相比有先增高后降低的趨勢，并且低強(qiáng)度UV-B輻射對甘草光合色素及光合作用等的影響比高強(qiáng)度UV-B輻射下更大；增強(qiáng)UV-B輻射使甘草根、莖、葉中總黃酮的含量都增加；