增强UV-B辐射和干旱对不同品种春小麦生长、产量和生物量的影响

 【目的】通过研究增强UV-B辐射和干旱胁迫对不同品种春小麦生长、产量和生物量的影响,为筛选高产、抗旱、抗UV-B辐射春小麦新品种提供依据。【方法】设置干旱、增强UV-B辐射以及二者复合处理处理西北干旱区三个不同的主栽春小麦品种,检测和分析旗叶面积、叶片厚度、叶面积指数、生物量、根冠比、产量和收获指数等生理指标。【结果】增强UV-B辐射可抑制春小麦分蘖,而适度干旱胁迫可促进春小麦分蘖;增强UV-B辐射和干旱胁迫条件下,定西-24、陇春-8139、和尚头生物量分别降低22%,21%和15%,,平均降低20%;复合作用对产量和生物量的影响与增强UV-B辐射和干旱胁迫分别处理相比,没有明显的减少;干旱胁迫较增强UV-B辐射和二者的复合作用对收获指数和产量的负面影响稍小;干旱胁迫使和尚头和定西-24收获指数增加10%,陇春-8139增加23%;而增强UV-B辐射下和尚头的收获指数下降10%,定西-24和陇春-8139的收获指数均提高10%。说明不同品种春小麦在干旱胁迫、增强UV-B辐射以及二者复合作用下,光合产物向生殖器官的分配比例不同。【结论】春小麦对干旱和增强UV-B辐射胁迫的响应存在品种间的差异性;3个品种对干旱胁迫和增强UV-B辐射的响应趋势基本一致; 干旱胁迫和增强UV-B辐射对3个品种生长都具有抑制效应,但品种间存在一定的敏感性差异。在干旱胁迫和增强UV-B辐射作用下,陇春-8139较定西-24、和尚头分蘖少,但千粒重、收获指数和产量最高。因此,陇春-8139在抗旱、抗UV-B辐射和增产方面比其他2个品种具有更大的优势。     

UV-B辐射与酸雨胁迫对小白菜生理特性的影响

研究了UV-B(280～320 nm)辐射与酸雨(AR)单一和复合胁迫对白菜生理特性及品质的影响.结果表明:在UV-B辐射增强与酸雨的单一处理下,使白菜叶绿素含量降低、蒸腾速率减小,并且下降幅度受UV-B辐射强度与酸雨pH值的影响,在二者的复合作用下,叶绿素含量、蒸腾速率的下降幅度明显高于单一因子作用;对类黄酮含量的影响,UV-B辐射和酸雨单一因子下有一定促进作用,而且二者的复合作用促进的效果更加的明显.UV-B辐射增强与酸雨的复合处理在影响白菜的品质这方面并没有表现出明显的协同作用,可能因为在植物体内合成可溶性蛋白质、可溶性糖和Vc是非常复杂的生化反应,影响因素很多,所以仅考虑UV-B辐射与酸雨这两个因素是不行的,这方面还需要做进一步的调查和试验.     

UV-B辐射增加与酸雨复合处理对菠菜种子 萌发和幼苗生长的影响

研究了UV-B辐射增加与酸雨的复合处理对菠菜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:UV-B辐射增加与酸雨的复合处理,使菠菜种子的萌发率和幼苗的株高、绿叶数、叶面积、干重呈显著降低趋势;使幼苗叶绿素含量降低、蒸腾速率减小。复合胁迫的下降幅度明显高于单一因子胁迫,并且下降幅度受UV-B辐射强度与酸雨pH的影响。UV-B辐射增加与酸雨处理在影响菠菜种子萌发和幼苗生长上具有协同作用。     

UV-B辐射与酸雨复合胁迫对小白菜和生菜幼苗生长和生理特性的影响

研究了UV-B辐射与模拟酸雨单一因子和复合处理对小白菜和生菜幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,在胁迫处理下,小白菜和生菜的幼苗生长指标和生理特性指标均比对照有所变化,表现为株高、叶面积、单株叶片数、根长、根鲜重、地上生物量、蒸腾速率、叶绿素等下降,而且随着紫外辐射强度增大、酸雨pH降低,降幅增大。紫外辐射表现出的影响比酸雨更大一些,而且复合胁迫比单一因子的作用更明显。而类黄酮和叶膜透性有增大趋势,紫外辐射强度增大、酸雨pH降低,增幅变大,而且复合胁迫比单一因子的作用更明显,可能是作物对环境变化产生的抗逆性和一定的适应性。小白菜与生菜相比,生菜对外界环境变化的抗性要大。     

镉和UV-B辐射增强复合胁迫对冬小麦幼苗生长和生理的影响

通过种子萌发和盆栽试验研究了镉(Cd)与UV-B辐射增强单独和复合胁迫对冬小麦幼苗生长和生理的影响,结果表明:(1)Cd与UV-B单独或复合胁迫对冬小麦种子萌发率没有显著影响,但明显抑制冬小麦幼苗的生长,复合胁迫的抑制效应明显大于单一胁迫;(2)UV-B辐射增强导致冬小麦叶片的叶绿素含量显著或极显著下降,类黄酮含量极显著增加,Cd胁迫没有显著影响,且复合Cd胁迫后不加剧UV-B辐射对冬小麦叶片叶绿素和类黄酮含量的影响;(3)Cd与UV-B单独胁迫均导致冬小麦叶片的细胞膜透性极显著增大,Cd胁迫导致冬小麦叶片的MDA含量显著增加,且UV-B辐射加剧Cd胁迫对冬小麦叶片MDA含量的影响;(4)Cd+UV-B复合胁迫冬小麦植株地上部的Cd含量显著高于Cd单独胁迫.可见,Cd和UV-B辐射增强复合胁迫对冬小麦生长和生理的影响存在协同效应.     

接种彩色豆马勃对模拟酸沉降下马尾松幼苗生物量的影响

外生菌根能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力,促进植物的生长,本文试图揭示外生菌根对酸雨胁迫下马尾松生长的保护作用。本研究采用盆栽试验,共设置四个处理：酸雨对照处理（Control check (CK), 约pH值5.5）不接种,酸雨对照处理接种,酸雨pH值3.5处理不接种,酸雨pH值3.5处理接种。pH值3.5的酸雨处理降低马尾松的生物量,在试验前期降低根冠比,试验中后期则提高根冠比,在试验初期增加了叶面积,但中后期显著降低了叶面积。接种外生菌根菌有利于马尾松幼苗的生长,pH值3.5处理下接种外生菌根菌能提高马尾松幼苗的生物量,外生菌根菌对生物量分配和叶面积的影响与酸雨胁迫的影响是相反的,即外生菌根菌抵消了酸雨胁迫对马尾松的影响。     

模拟酸雨对蒙古栎幼苗生长和根系伤流量的影响

选择中国北方落叶阔叶林的主要组成树种蒙古栎(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)的1年生幼苗为研究对象,设置4个酸雨酸度(重度、中度、轻度和对照)和3个降雨量(自然雨量和增、减雨量30%),以期阐明酸雨对蒙古栎幼苗形态生长、生物量和根系伤流量的影响,探讨中国北方日趋严重的酸雨是否会影响蒙古栎幼苗的生长,为酸雨区森林恢复植物的选择提供依据。研究结果显示:1) 在本实验的酸雨酸度下,酸雨降雨量的增加对蒙古栎幼苗各生理生态指标均有一定的促进作用;2) 酸雨酸度对蒙古栎幼苗形态和生物量的影响不显著,但酸度增加降低了幼苗的根系伤流量;3) 增雨的重度酸雨处理促进了蒙古栎幼苗形态生长和生物量累积;4) 两因素对蒙古栎幼苗的影响没有交互作用。说明蒙古栎对酸雨具有一定的抗性,可考虑选择为酸雨区植被构建的物种。     

不同波段紫外辐射增强对黄瓜穴盘苗生长发育的影响

以黄瓜(Cucumis sativusL.)穴盘苗为材料,研究不同波段UV辐射增强对黄瓜穴盘苗的生长发育指标及光合作用的影响。结果表明,在UV辐射3个波段中,UV-A辐射不能抑制穴盘苗徒长;UV-B辐射株高比对照降低16.63%,壮苗指标和根冠比最高;UV-C辐射株高比对照降低23.27%,干物质含量比对照下降12.57%,G值和根冠比低于对照,抑制黄瓜根系生长。UV辐射降低黄瓜穴盘苗的光合作用,提高了叶绿素含量。因而UV-B为最佳的辐射波段。     

增强紫外B（UV-B）辐射对植物生长发育和光合作用的影响

人类大量使用氯氟碳化合物导致大气臭氧层减薄,大大降低了臭氧层过滤UV-B辐射的能力,因而到达地表的UV-B辐射明显增强。主要介绍增强UV-B辐射对植物形态、生物量、花粉萌发、开花等生长发育过程的效应及对植物光合作用的直接和间接影响。     

不同强度的UV-B辐射对蚕豆种子萌发及幼苗生长的影响

在0～0.3 W/m2的6个UV-B辐射强度处理下,对蚕豆种子萌发及幼苗的初期生长阶段进行研究.结果表明:本试验条件下增强UV-B辐射对蚕豆种子的萌发没有显著影响,对幼苗上胚轴的伸长生长有显著抑制作用;在强度大于0.15 W/m2时,植物可能通过加强呼吸来减轻伤害,使幼苗可溶性糖含量显著减少,从而导致幼苗生物量的降低;不同强度的UV-B辐射降低叶绿素a、b及总叶绿素含量;强度大于0.20 W/m2时,幼苗的MDA含量显著升高,表明膜系统受UV-B辐射的损伤;而本试验条件下增强UV-B辐射对可溶性蛋白含量无显著影响.     

不同强度的UV-B辐射对蚕豆种子萌发及幼苗生长的影响

在0-0.3W/m^2的6个UV-B辐射强度处理下,对蚕豆种子萌发及幼苗的初期生长阶段进行研究.结果表明：本试验条件下增强UV-B辐射对蚕豆种子的萌发没有显著影响,对幼苗上胚轴的伸长生长有显著抑制作用;在强度大于0.15W/m^2时,植物可能通过加强呼吸来减轻伤害,使幼苗可溶性糖含量显著减少,从而导致幼苗生物量的降低;不同强度的UV-B辐射降低叶绿素a、b及总叶绿素含量;强度大于0.20W/m^2时,幼苗的MDA含量显著升高,表明膜系统受UV-B辐射的损伤;而本试验条件下增强UV-B辐射对可溶性蛋白含量无显著影响.     

UV-B辐射和施氮对满江红生长、矿质营养和抗氧化生理的影响

为探讨UV-B辐射和施氮对满江红（Azolla）生长、矿质营养和抗氧化生理的影响,以元阳梯田稻田满江红为材料,室内模拟UV-B辐射（0 kJ·m^-2与5.0 kJ·m^-2）和施N处理（无氮和0.06 g·L^-1氮）,研究其对满江红生长、矿质营养和抗氧化生理的影响。结果表明,与CK （0 kJ·m^-2、无氮）相比,UV-B+N（5.0 kJ·m^-2、0.06 g·L^-1氮）、UV-B辐射（5.0 kJ·m^-2、无氮）处理均显著降低满江红光合色素含量,抑制其生长,导致生物量显著下降。UV-B辐射与施N单独或复合处理均显著增加满江红的N含量与累积量,降低植株Mg、Ca的含量。UV-B辐射与施N单独或复合处理均显著增加满江红丙二醛（MDA）含量,提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性,降低类黄酮含量和过氧化物酶（POD）活性。此外,UV-B辐射导致满江红抗坏血酸（AsA）含量下降、总酚含量增加,UV-B辐射与N处理显著增强满江红的总抗氧化能力。相关性分析发现,类黄酮、类胡萝卜素含量与生物量呈显著正相关。双因素分析表明,UV-B辐射显著增加了满江红氮、总酚、MDA含量,提高SOD、GR活性与总抗氧化能力; N处理显著增加AsA、MDA含量及SOD、GR活性; UV-B+N处理对满江红的生长系数、生物量、磷、钙、镁、叶绿素a、类胡萝卜素、AsA、总酚和类黄酮含量及POD、SOD活性和总抗氧化能力的影响存在交互作用。综上,UV-B辐射增强会抑制满江红生长,导致满江红N含量与累积量增加,施氮不能缓解UV-B辐射对满江红生长的抑制效应。     

UV-B增强对中高海拔干旱地区玉米生长的影响

探讨UV-B辐射增强对中高海拔干旱地区玉米的影响,可为正确评估UV-B增强对玉米生长发育的影响程度并据此制定合理的应对措施提供科学依据.采用大田定位试验,利用可升降式紫外灯装置,观测增加不同剂量UV-B辐射情况下玉米的株高、叶面积、绿叶数及产量构成的变化状况.试验结果显示,在中高海拔的干旱地区,UV-B辐射增强使玉米植株矮化、叶面积减小、绿叶数减少和产量降低.叶面积减小的原因是随UV-B辐射增强叶长变短、叶宽变窄,产量降低的原因是产量各构成因素均受到UV-B辐射增强较大不利影响,并且随着UV-B辐射增加量越多,玉米产量降低的幅度越大.     

UV-B辐射对植物光合器官和光合作用过程的影响*

 植物光合作用是植物受UV-B辐射影响的主要一个方面。UV-B辐射诱导的活性氧的产生进一步破坏类囊体膜;叶绿素在UV-B辐射下降解或其合成过程受阻,但不同植物间叶绿素对UV-B辐射的抗性存在一定差异;UV-B辐射下,PSⅡ的两个主要组分D1蛋白和LHCⅡ合成减少,但D1蛋白可通过D1蛋白的周转维持PSⅡ的活性;UV-B辐射诱导主要光合酶RuBP羧化酶活性的降低,且不同植物对UV-B辐射强高度的响应程度不同,而C4植物中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸-苹果酸酶（NADP-ME）却起到保护植物免受UV-B损伤的作用。在光合作用的主要过程中,UV-B辐射通过影响PSⅡ上各反应活性而降低电子传递速率,对碳同化过程的影响除降低酶活性外,另一个重要方面就是调节气孔的运动。在UV-B辐射对植物光合作用影响的研究中应进一步揭示其作用机理,并注重当前UV-B辐射水平及其与其它环境因子综合作用对植物光合作用的影响研究。     

干旱胁迫对石灰花楸幼苗生长和生理指标的影响

采用盆栽控水设置4种干旱胁迫梯度,研究干旱胁迫对1年生石灰花楸幼苗生长和生理的影响。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗变矮,地径变细,叶面积减小,主根变长,侧根数增加;干旱降低了幼苗生物量积累,生物量分配方式向有利于根系水分吸收的方向转变,茎叶生物量比降低,根生物量比增加,根冠比变大;随着干旱胁迫持续时间延长:石灰花楸幼苗的叶片相对含水量在对照和轻度胁迫下保持基本稳定,在中度和重度胁迫下则持续降低;干旱胁迫下可溶性糖和丙二醛含量增加。     

UV-B辐射与稻瘟病菌复合胁迫对元阳梯田水稻生长和光合特性的影响

为阐明UV-B辐射与稻瘟病菌复合胁迫对水稻生长的影响,通过在大田条件下,于元阳梯田稻田紫外辐射试验站种植当地传统稻种——白脚老粳,在水稻叶片不同感病时期(稻瘟病菌侵染前、侵染过程中、感病后)进行UV-B辐射(5.0 k J·m-2)增强处理,研究UV-B辐射增强对水稻-稻瘟病菌互作体系中水稻生长和光合特性的影响,并结合稻瘟病的病情指数进行分析。结果表明:稻瘟病菌侵染前进行UV-B辐射(UV-B→菌)处理,显著抑制了水稻的株高、穗数、地上部分生物量和产量,叶绿素a和叶绿素b的含量显著增加,光化学淬灭系数(q P)显著升高,但光合作用受到抑制;稻瘟病菌侵染的同时进行UV-B辐射(UV-B/菌)处理,水稻在双重胁迫下生长受到抑制,光合速率与UV-B辐射处理差异不显著;感病后进行UV-B辐射(菌→UV-B)处理,水稻生长情况与自然光照条件下差异不显著,光合作用受到显著的抑制,q P显著降低,叶片非光化学淬灭系数(NPQ)显著升高;UV-B辐射显著降低水稻叶片稻瘟病病情指数,不同感病时期进行UV-B辐射处理,病情指数差异不显著。可见UV-B辐射与稻瘟病菌复合胁迫抑制水稻生长和光合作用,但稻瘟病的流行也受到抑制。     

UV-B辐射增强对森林生态系统的影响

综述了近年来UV-B辐射增强对森林生态系统的相关研究,主要从树木生长、森林生态系统竞争平衡与群落动态、生态系统营养分配以及UV-B辐射增强对林木的间接影响等方面进行概述。针叶树、耐荫树种以及高海拔区的植物对UV-B辐射忍耐性较强。在UV-B辐射增强背景下,阔叶树种、阳生树种可能会提早退出植物群落;高海拔地区的群落结构也会产生相应变化,严重影响森林群落的演替与更新。森林生态系统的营养分配也会因UV-B辐射增强造成植物体内C、N平衡的改变而改变。UV-B辐射增强对林木生长、系统营养分配等方面的研究还没有定论,尚需要进一步研究,尤其是UV-B辐射增强背景下,需要对森林生态系统植物种间关系、植物与动物、微生物之间,以及地上地下部分之间的协同演变进行系统分析并长期监测。     

UV-B辐射增强对水稻稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)生长和产孢的影响

采用人工紫外灯照射方法,研究了在UV-B辐射增强条件下和UV-B不同剂量作用下,水稻稻瘟病菌(Mag-naporthe grisea)菌丝的生长速率、菌落直径、菌落形态、菌丝形态及产孢量。结果表明,UV-B辐射增强可延缓稻瘟病菌的生长,导致菌丝生长速率和产孢量均显著下降(P<0.05)。同一UV-B辐射强度下,不同的辐射时间对稻瘟病菌菌丝生长速率和菌落直径的影响没有显著性差异(P>0.05)。在2.5和5.0 kJ.m-2强度下,不同的辐射剂量对病菌产孢量的影响有显著性差异(P<0.05)。在UV-B辐射增强条件下,病菌采取与植物类似的形态学变化来抵御UV-B辐射增强的伤害,经UV-B辐射处理后的病菌菌落颜色加深,菌丝分布更加致密。     

中波紫外线辐射对甘草光合作用及有效成分积累的影响

通过不同强度中波紫外线(UV-B)辐射,研究UV-B对甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)光合作用和有效成分积累变化的影响.结果表明:UV-B辐射使光能转化为化学能的效率下降,黄酮类物质增加;UV-B辐射对甘草酸和甘草苷的影响因辐射强度不同而异;重度UV-B辐射显著降低甘草酸和甘草苷的含量,而中度和轻度照射影响有效成分积累的季节变化规律.     

UV-B辐射增强对玉米苗期的影响（英文）

为探讨UV-B辐射增强对玉米苗的影响,该研究在温室内对水培玉米品种农大108苗期施加5.4 KJ/(m~2·d)的UV-B辐射处理。结果表明玉米的生物量、株高等形态指标部下降,玉米叶片的光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降和胞间二氧化碳浓度上升,玉米叶片的抗氧化酶活性下降:在对照条件下,玉米杂交种表现出来了明显的杂种优势,但是在UVB辐射胁迫下,杂交种在生物量、株高、叶面积、光合作用以及生理代谢方面对UV-B辐射抗性没有表现出明显的杂种优势。