UV-B辐射增强对3种湿地植物叶片紫外吸收物质含量的影响

以香蒲、芦苇、鸢尾3种湿地植物为材料,采用模拟人工湿地的方法,研究植物叶片紫外吸收物质含量对3个UV-B辐射强度的响应。结果表明:3种植物叶片类黄酮含量变化趋势为高辐射处理下先增加后降低,低辐射处理条件下持续增加,高辐射处理显著大于低辐射处理、低辐射处理显著大于对照,增强UV-B处理下叶片类黄酮含量平均增幅为鸢尾(21.88%)>芦苇(14.23%)>香蒲(6.16%)。增强UV-B辐射条件下,香蒲和鸢尾叶片类胡萝卜素(Car)含量显著(p<0.05)低于对照,且高辐射处理低于低辐射处理;芦苇叶片Car含量则表现为低辐射处理大于对照、对照大于高辐射处理,两个辐射剂量之间差异显著(p<0.05)。增强UV-B处理下叶片Car含量平均降幅为香蒲(51.00%)>芦苇(26.63%)>鸢尾(17.95%)。说明3种湿地植物对增强UV-B辐射的防御能力为:鸢尾>芦苇>香蒲。     

UV-B辐射增强对小麦叶片蛋白质含量的影响

为了解UV-B辐射增强对小麦叶片蛋白质的影响,采用双向电泳技术分析了UV-B辐射增强处理后小麦叶片蛋白质的变化.结果表明,UV-B辐射增强处理小麦幼苗6 d后,叶片总蛋白含量与对照差异极显著(P＜0.01).经过双向电泳分析,UV-B辐射增强处理与对照相比,差异在2倍以上的点有21个.其中上调表达的蛋白点有6个,下调表达的蛋白点有12个,新出现的蛋白点有3个.说明UV-B辐射增强对蛋白总量及其表达均产生影响.     

UV-B辐射增强对棉花生长发育的影响

在大田试验条件下,研究UV-B辐射增强对棉花生长发育的影响。通过人工增加对棉花UV-B辐射,设置4个处理,各处理的辐射剂量分别为0W·m^-2（RO）、0.5W·m^-2（R1）、1.0W·m^-2（R2）和1.5W·m^-2（R3）,研究了UV-B辐射增强对棉花株高、茎粗、叶面积、叶片表观伤害、产量和品质的影响。结果表明：随着UV-B辐射增强,R1、R2和R3处理组的株高、茎粗、叶面积分别与对照达到了极显著水平（P〈0.01）,R3与各个处理之间差异均达到了极显著水平（P〈0.01）;棉花叶片可见伤害症状越来越严重,各个处理的棉花产量和品质显著低于对照。UV-B辐射增强使棉花形态、产量和品质之间存在密切的直接关系,UV-B辐射强度越大对棉花的影响就越大。     

不同生育期增加UV-B辐射对大豆产量的影响

以东农42和东农47为材料,采用盆栽方式,研究了不同生育时期分别增加强、弱UV-B辐射对大豆产量及其构成因子的影响.结果表明:开花期弱紫外辐射使东农42百粒重增加最多,满粒期强紫外辐射使其单株粒数和单株粒重增加,且增产效果显著;苗期弱紫外辐射使东农47单株粒数、单株粒重和产量增加,鼓粒期弱紫外辐射使其百粒重增加最多;但从开花期到成熟期一直进行强紫外辐射对东农42和东农47的产量和产量构成因子均有不利影响.     

增强UV-B辐射对2个烤烟品种生理代谢指标的影响

在大田栽培和自然条件下,研究人工模拟2种UV-B辐射(308 nm,1.83 k J/m2,1.06 k J/m2)对烤烟红花大金元品种和云烟87品种叶片光合色素、酶活性及4种代谢产物积累的影响。结果表明:增强UV-B辐射可减少红花大金元叶片光合色素含量,降低过氧化物酶(POD)的活性,增强过氧化氢酶(CAT)和硝酸还原酶(NR)的活性,促进可溶性蛋白质(SP)和丙二醛(MDA)的积累;UV-B强度较低时可增强其超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)的活性,促进紫外吸收物质的积累。对于云烟87来说,增强UV-B辐射可增加其光合色素含量,增强3种抗氧化酶和NR酶的活性,促进SP的积累,降低紫外吸收物质的含量;低强度的UV-B辐射可增强PPO的活性,显著提高MDA和SP的含量。     

UV-B辐射和干旱胁迫对烟草逆境生理指标的影响

以2个烤烟品种(红花大金元和K326)为供试作物,研究增强UV-B辐射、干旱及交叉胁迫对烟草活性氧水平、膜质过氧化、膜稳定性、抗氧化酶活性等逆境生理指标的影响,旨在揭示植物对紫外和干旱交叉胁迫的适应机制。结果表明:UV-B辐射和干旱胁迫可导致烟草H2O2含量上升,膜稳定性相应下降。当2种胁迫同时发生时,烟草氧化损伤程度低于单因子胁迫或处于2种单因子胁迫之间。产生这种交叉适应性的原因可能是UV-B辐射诱导的抗氧化酶活性增强和干旱诱导的渗透调节物含量增加产生叠加作用,增强了植株的抗氧化能力,从而缓解了彼此对植物体造成的氧化损伤。红大品种获得交叉适应性的能力高于K326。     

UV-B胁迫对大豆幼苗光呼吸的影响

紫外辐射对农作物的生态效应是影响农业生产的重要问题.为研究紫外辐射对农作物光呼吸的影响,在温室模拟增强紫外辐射UV-B(280～320 nm)环境下,以大豆(Glycine max)为材料,用溶液培养试验法研究UV-B胁迫对大豆幼苗光呼吸速率(Pr),光合速率(Pn),乙醇酸氧化酶(GO)和谷胺酰胺合成酶(GS)的影响.结果表明:在UV-B胁迫下,光呼吸关键酶GO和GS活性显著提高,大豆幼苗的Pr显著提高,Pn显著降低,光呼吸关键酶GO和GS活性的显著提高导致了Pr的显著提高.T1和T2组Pr与Pn的动态变化表明,UV-B辐射与Pr、Pn间存在明显的剂量效应.因此,UV-B胁迫可以通过对光呼吸关键酶的影响调控光呼吸速率的变化.     

140个冬小麦品种(系)对UV-B辐射的响应

为深入了解不同小麦基因型对UV-B辐射响应的差异,以中国黄淮地区140个冬小麦育成品种(系)为材料,在苗期施加4.3kJ·m~(-2)·d~(-1)的UV-B辐射,培养15d后,测定相关的生物量(株高、鲜重、干重)、色素相对含量(花青素、叶绿素、类胡萝卜素)及光化学植被指数(PRI)等指标,计算UV-B辐射下的响应指数,并根据冬小麦幼苗干重响应指数对140个品种(系)进行了UV-B耐性分类。结果表明,140个冬小麦幼苗的7个被检测指标对UV-B辐射的响应不尽相同。对7个被测指标响应指数的相关性分析发现,反映植物生物量指标的响应指数与色素指标的响应指数之间没有显著相关性。有39个品种(系)的幼苗对UV-B辐射敏感,其中,9305031-2的干重降低幅度最大(34.8%);抗UV-B辐射的品种(系)有36个,其中,京10531干重增加幅度最大(71.0%);其他65个品种(系)对UV-B辐射不敏感。     

增强UV-B辐射对芒果株产和果实品质及光合作用的影响

为了解增强UV-B辐射对芒果成年树株产、果实品质和光合作用的影响,以金煌芒果成年树为试验材料,在田间以40 W为梯度设置40~200 W的增强UV-B辐射处理,以自然光照为对照(CK),观测了芒果树单株产量、果实主要营养风味品质以及叶片光合色素含量、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)在果实生长发育期间的动态变化。结果表明,80 W以上辐射强度的增强UV-B辐射显著地引起芒果减产和果实营养风味品质变劣;在增强UV-B辐射的一定强度范围内,随UV-B 辐射强度增强,叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率等均表现为下降趋势。可见,增强UV-B辐射对金煌芒果成年树株产、果实品质、叶片光合作用和蒸腾作用等产生了不利影响,且其呈现出剂量效应和累积效应。     

UV-B辐射增加对小麦产量及其构成因素的影响

为了研究UV-B辐射对小麦产量及其构成因素的影响,通过增加UV-B,对小麦品种宁麦2号的有关性状的变化进行了调查分析。结果表明,UV-B增加能显著降低小麦产量,产量下降的主要原因是每穗粒数币口单位面积穗数下降,粒重的变化未达到显著水平。比较小麦同一花位的粒重,UV-B增加导致小麦粒重显著下降,同时导致粒重较低的高花位籽粒数减少。由于UV-B增加显著降低小麦粒重的效应被高花位籽粒教减少所抵消,所以最终平均粒重的变化未达到显著水平。     

紫外线B辐射增强对大豆生长及光合作用相关指标的影响

明确UV-B辐射增强对植物生长发育,生物量以及光合作用相关指标的影响,有助于阐明UV-B辐射对植物影响的生理机制在人工气候室内采用平方波模型,在大豆植株上方悬挂紫外灯,照射强度为15 μW·cm-2,每天照射8h 研究在剂量下大豆植株在干物质积累、色素含量、可溶性蛋白质含量、PSⅡ反应中心最大光能转换效率以及光合速率的变化.结果表明:UV-B辐射增强对大豆生长具抑制作用.与对照相比,播种后20 d、40 d和60 d的UV-B处理的大豆植株株高分别降低4.9%、13.8%和10.6%;鲜重及干重分别减少17.8%、10.7%、25.5%及22.3%、20.9%、25.6%;叶绿索含量分别降低3.2%、13.2%和29.4%;PSⅡ反应中心最大光能转换效率(Fv/Fm)分别降低3.4%、1.3%和3.2%;叶片可溶性蛋白质含量分别降低25.3%、45.2%和19.5%;叶面积分别减小15.2%、20.4%、和41.6%;光合速率分别降低10%、25%和16%,作为一种保护性适应,UV-B处理增加了花青素及类胡萝卜素的含量.uV-B辐射对生长和生物量的抑制作用可能主要是由于光合速率下降及有效光合面积减少所致.     

紫外辐射对大豆异黄酮含量变化的影响

研究了UV-B强度增加对大豆异黄酮含量变化的影响,建立高效液相色谱检测方法用于大豆异黄酮的检测.大豆植株经不同辐照度UV-B辐射后,收获成熟籽粒,超声波振荡法提取大豆异黄酮,采用BDS Hypersil C18柱,以含甲醇:0.4%磷酸(30:70,v/v)洗脱,DAD254 nm检测,内标法定量.结果显示大豆在180 mw·m-2UV-B处理后出现了不同程度的伤害,大豆异黄酮含量明显降低,其中Daidzin、Glycitin、Genistin和Daidzein含量分别比对照降低4.5%、8.6%、1.1%和11.4%,且具有较好的相关性.     

CO2倍增和UV-B辐射增强对2个大豆突变体部分抗性指标的影响

以根瘤超着生大豆突变体0498和完全不结瘤的大豆突变体0701为材料,在人工气候室内模拟条件下,研究大气CO2浓度倍增、UV-B辐射增强以及复合逆境胁迫条件对大豆部分抗性指标的影响。结果表明,大豆突变体0701在上述3种处理下,SOD活性分别下降14.5%、17.4%和25.5%;丙二醛含量在CO2倍增处理下降低29.7%,在UV-B增强处理下则升高18.4%。大豆突变体0498在上述3种处理下,UV-B吸收物质的量分别增加44.4%、39.0%和71.9%;POD酶活分别增加27.3%、47.7%和65.6%;SOD活性在UV-B增强处理下增加27.3%;丙二醛含量在UV-B增强处理下升高85.3%,在复合处理下仅升高62.7%;UV-B增强使其离子渗透率增加12.7%。综合分析可见,突变体0498的抗性优于0701;CO2倍增能提高大豆的抗性,UV-B增强则引起大豆的抗逆反应,复合处理下大豆的响应则较单一处理复杂,无明显规律。     

UV-B辐射对小麦幼苗光信号通路的影响

为了解UV-B辐射对小麦光信号转导通路的影响,以冬小麦品种晋麦8号为材料,对不同UV-B剂量（10、12和14 kJ·m^-2·d^-1）辐射处理的小麦幼苗分别施用钙调蛋白（CaM）拮抗剂、G蛋白激活剂、Ca²⁺拮抗剂、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶拮抗剂,分析了光信号通路各组分的变化。结果表明,（1）CaM、G蛋白、Ca²⁺、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和花色素苷参与了UV-B辐射诱导的小麦光信号通路的传导;（2）低剂量和高剂量的UV-B辐射对花色素苷含量的调控不是通过同一条信号通路;（3）UV-B辐射强度为10和12 kJ·m^-2·d^-1时,会诱导查尔酮合酶（CHS）基因的表达,而14 kJ·m^-2·d^-1UV-B辐射强度会抑制CHS基因的表达。说明UV-B辐射影响植物生理生化的信号通路因辐射剂量而异。     

CO2倍增和UV-B辐射增强对大豆根际氨氧化细菌数量及土壤酶活的影响

以根瘤超着生大豆突变体0498和完全不结瘤的大豆突变体0701为材料,在人工气候室内模拟大气CO2浓度倍增以及UV-B辐射增强的复合逆境胁迫条件,研究其对大豆根际氨氧化细菌数量和根际土壤酶活的影响。结果表明:与对照相比,CO2浓度倍增能显著提高大豆根际氨氧化细菌的数量,增加土壤中脲酶、转化酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性,对完全不结瘤的0701影响更加显著;UV-B辐射增强对氨氧化细菌数量无显著影响,对土壤酶活存在一定的抑制作用。超量根瘤的存在,使CO2倍增和UV-B辐射增强对上述指标的影响得到一定的缓解。     

不同UV-B辐射对杧果树果实品质及其抗氧化的影响

以‘台农一号’杧果树为试验材料,自然光为对照（CK）,研究不同UV-B辐射[24、96 kJ/(m ²·d)]对杧果果实的损伤及其抗氧化的影响,并监测株产、果实品质和生理损伤、抗氧化保护机制等有关的生理生化指标的动态变化。结果表明：与CK相比,96 kJ/(m ²·d)的杧果树体株产和单果重均显著下降,其果实可溶性糖下降、可滴定酸含量升高继而糖酸比下降,导致果实品质变劣。2个UV-B辐射处理的果皮丙二醛含量与CK无显著差异,而果肉则显著高于CK。96 kJ/(m ²·d)处理的果皮维生素C和未知化合物含量均显著高于CK,而过氧化物酶（POD）活性显著低于CK,对其他抗氧化酶活性和还原性保护性成分含量则一直无显著影响。2个UV-B辐射处理的果肉抗氧化酶活性及还原型GSH含量随时间均呈先上升后下降的趋势。与CK相比,2个UV-B辐射处理的果肉超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性均显著下降,96 kJ/(m ²·d)处理的果肉POD活性、类黄酮和还原型GSH含量均显著低于CK,而24 kJ/(m ²·d)处理的POD活性与CK无显著差异,类黄酮和还原型GSH含量仅在后熟期显著低于CK,而多酚含量几乎不受影响。可见,增强UV-B辐射[96 kJ/(m ²·d)]对树体和果肉引起损伤,对果皮无损伤。