增强的UV-B辐射对高粱幼苗光合和抗氧化系统的影响

摘要：

由于臭氧层逐渐变薄,到达地球表面UV-B辐射不断增加,因UV-B辐射改变的太阳光谱将会对陆地植物造成不同程度的伤害。本试验以高粱龙杂5为材料,对二叶一心高粱进行四种剂量 UV-B处理,恢复2 d采用光合仪测定光合参数,并取样测定抗氧化酶活性。随着UV-B剂量的升高,高粱叶片褐化损伤加重,植株矮化,鲜重和干重显著降低；花青素含量显著升高,叶绿素和类胡萝卜素含量显著减少,净光合速率和叶绿素荧光参数显著下降。同时,随UV-B剂量升高,高粱幼苗气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率表现为“降-升-降”变化；POD和CAT活性呈现“降-升-降”变化；SOD 和 GR 活性呈现“降-升”变化,APX 和 GPX呈现“升-降-升”变化。在供试的四种剂量中,UV-B处理6 h(相当2.4 J·m-2)的高粱幼苗净光合急剧下降,其他光合指标以及抗氧化酶活性也表现出明显转折。结果表明,增强的 UV-B辐射直接导致高粱光合色素、净光合速率和叶绿素荧光参数的改变；高粱抗氧化系统对高、低剂量 UV-B响应机制不同,其中 ASA-GSH循环对低剂量UV-B反应更敏感,高剂量UV-B辐射不仅破坏高粱光合作用,而且启动植物酶促和非酶抗氧化系统,导致叶片褐化坏死,植株生物量累积减少、株高矮化,甚至死亡。

关键词：高粱、UV-B、光合作用、抗氧化系统

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分类号：S132(农业化学)

资助基金：国家自然科学基金项目31101429;农业部公益性项目201303007;黑龙江省教育厅科学技术研究项目12511360;黑龙江八一农垦大学引进人才科研启动基金项目201101005;黑龙江八一农垦大学研究生创新项目201301003;黑龙江八一农垦大学大学生创新创业项目201201008

在线出版日期：2016-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1389-1395