收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

UV-B辐射对不同温度下小麦幼苗生长和抗氧化系统的影响

杨薇  
【摘要】: 近年来,由于人类的活动,向平流层释放了大量的氟氯烃(CFCs)、氮氧化物等臭氧(O3)耗损物,使得O3的浓度日益降低,到达地面的紫外线-B (UV-B)辐射日益增强。另外,由于矿物燃料的燃烧,人类向大气中排放了大量的二氧化碳(CO2)等多种温室气体,使得全球气候日益变暖。UV-B辐射、温室效应和酸雨已经成为当今影响人类生存的三大主要环境问题。目前,关于UV-B辐射和高温单一因子对植物的影响已有大量研究,但关于UV-B辐射和高温复合作用对植物的影响却研究较少,且现有的报道也仅局限于少数几种植物和较低的温度范围。从现有的资料可见,适当升温可以减轻UV-B辐射的负效应,这主要与适度高温增强了植物的光合速率有关。然而,UV-B辐射与高温之间的这种相互作用方式是否具有普遍性?当温度进一步升高后,它们之间的影响方式是否会发生变化,这些问题都有待于进一步研究。本论文以小麦(Triticum aestivum L.)幼苗为材料,主要研究了4.3KJm-2·d-1的UV-B辐射对26℃、31℃和36℃三个温度下小麦幼苗生长及抗氧化系统的影响,旨在揭示UV-B辐射与不同温度相互作用方式的异同。本论文得到以下主要实验结果及结论: 1、适当升温能够促进小麦幼苗生长,温度过高则对其生长具有明显的抑制作用:31℃处理虽然提高了SOD、CAT和APX的活性并增加了类黄酮和Car的含量,但其清除活性氧(ROS)的能力可能有限,表现在活性氧O2·-和H2O2水平、膜脂过氧化产物MDA含量和叶片相对电导率仍明显升高上,说明此温度对植物造成了一定程度的氧化胁迫。但是此温度下叶绿素含量仍明显增加,说明此时的氧化损伤还不足以影响植物的生长发育。可见,适当升温对植物生长的促进主要与其促进了植物的光合作用,并同时提高了植物抗氧化胁迫能力有关。36℃处理下,虽然SOD、CAT和APX活性仍明显升高,但是其他的酶类抗氧化剂(POD和GR)和非酶类抗氧化剂(类黄酮、Car和GSH)都由于温度过高而被显著抑制,因而植物总体ROS清除能力明显降低,表现出活性氧O2·-和H2O2水平进一步增高、膜质过氧化程度(由MDA含量反映)加深和膜完整性(由相对电导率可看出)显著受损,并且此温度下叶绿素含量显著降低,光合能力显著下降,因而植物生长受到抑制。 2、常温(26℃)下,UV-B辐射明显抑制了小麦幼苗的生长,这一方面与其导致活性氧O2·-和H2O2水平增高,使膜脂过氧化程度加剧,膜完整性受损有关;另一方面也与其导致叶绿素含量降低,使幼苗光合作用受抑制有关。该温度下,UV-B辐射使酶类抗氧化剂:SOD、APX、CAT和POD活性增强,非酶类抗氧化剂类黄酮和Car含量增加,这一方面说明植物通过提高抗氧化能力来抵抗UV-B辐射的伤害,但另一方面也显示该防御系统的能力是有限的。 3、31℃下增加UV-B辐射后对小麦幼苗生长没有明显抑制效应,这可能与UV-B辐射进一步促进了酶类抗氧化剂SOD、APX和CAT活性的提高以及非酶类抗氧化剂类黄酮和Car含量的增加,进而进一步提高了植物清除ROS的能力,使活性氧O2·-和H2O2水平没有明显变化,膜脂过氧化程度、膜完整性及叶绿素含量没有受到明显影响有关。可见,适当升温有利于提高植物抵抗UV-B辐射的能力。 4、36℃下增加UV-B辐射后虽然SOD、APX和CAT活性进一步升高,但POD和GR活性以及类黄酮、Car和GSH含量却进一步大幅度下降,因而植物总体活ROS除能力进一步降低,使活性氧O2·-和H2O2水平明显升高,膜脂过氧化程度进一步加深,膜完整性受到严重破坏;同时植物叶绿素含量进一步大幅度下降,植物光合能力降低,进而导致植物生长受到明显抑制。可见,当温度过高时,高温和UV-B辐射协同作用加剧了对植物的伤害。 总之,高温和UV-B辐射的相互作用方式因温度不同而异。适当高温(如31℃)有利于增强植物对UV-B辐射的抵抗力;而当温度过高时(如36℃),高温和UV-B辐射协同作用则加剧了对植物的伤害。UV-B辐射对不同温度下植物生长影响的不同是其对不同温度下植物ROS代谢系统和光合作用等方面影响差异的综合表现。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 闫兴富;王建礼;周立彪;;光照对辽东栎种子萌发和幼苗生长的影响[J];应用生态学报;2011年07期
2 秦立金;;香、辛蔬菜种子浸提液对黄瓜种子化感作用的研究[J];赤峰学院学报(自然科学版);2011年08期
3 王红星;胡春红;李景原;;增强UV-B辐射对3种芦荟蒽醌类物质含量的影响[J];西北植物学报;2011年06期
4 丁朝;关亚丽;付美静;;银胶菊对南瓜化感作用的初步研究[J];海南师范大学学报(自然科学版);2011年02期
5 王弋博;曲颖;杨亚军;;增强的UV-B辐射对地木耳中抗逆性物质的影响[J];冰川冻土;2011年03期
6 羊留冬;杨燕;王根绪;郭剑英;杨阳;;短期增温对贡嘎山峨眉冷杉幼苗生长及其CNP化学计量学特征的影响[J];生态学报;2011年13期
7 韩志军;陈静;郑寒;马建华;吴瑜;冯鹏真;周建平;;花椒叶浸提液对大豆种子萌发和幼苗生长的化感作用[J];应用与环境生物学报;2011年04期
8 何中声;刘金福;洪伟;郑世群;吴承祯;吴则焰;牛杰;林义君;;中亚热带格氏栲天然林幼苗竞争强度研究[J];热带亚热带植物学报;2011年03期
9 毛轶清;郑青松;陈健妙;刘兆普;刘国红;姜超强;;喷施多效唑提高麻疯树幼苗耐盐性的生理机制[J];生态学报;2011年15期
10 薛林贵;石小霞;褚可成;陈志梅;李师翁;;螺旋藻对短期增强UV-B辐射的生理生化响应[J];中国水产科学;2011年05期
11 李育中;范静;沈霏;王建光;杨菊芬;吕琦;马海英;夏光敏;陈穗云;;“Anti-UV Clone”柴胡细胞提取物对UV-B照射HaCaT细胞的影响[J];云南大学学报(自然科学版);2011年04期
12 张茹琴;唐明;张海涵;;四种外生菌根真菌对油松幼苗的抗猝倒病和促生作用[J];菌物学报;2011年05期
13 段强;姜兴印;鲍静;王冲;李向东;刘鹏;张吉旺;;吡虫啉拌种对高产夏玉米幼苗生长及其保护酶活性的影响[J];应用生态学报;2011年09期
14 王慧;徐胜;陈玮;何兴元;曾妍锋;;土壤菲污染对两种草坪草种子萌发及其幼苗生长的影响[J];生态学杂志;2011年08期
15 李艳;田波;李唯奇;;磷脂酶Dδ缺失加剧UV-B诱导的膜伤害[J];植物分类与资源学报;2011年03期
16 唐毅;蒋德明;陈卓;押田敏雄;;地上竞争与地下竞争对科尔沁沙地榆树幼苗生长的影响[J];应用生态学报;2011年08期
17 秦立金;;土壤外源Cd污染处理对油菜幼苗生长的影响[J];赤峰学院学报(自然科学版);2011年06期
18 袁进;孟昭福;郭彩虹;任鹏娟;马云飞;;BS-12对小麦种子萌发与幼苗生长的影响[J];干旱地区农业研究;2011年04期
19 ;科技文摘[J];中国园艺文摘;2011年06期
20 王进;王桔红;张勇;马昭远;颜霞;;苦豆子和披针叶黄华种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应[J];中国生态农业学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜慧芳;程智慧;霍飞超;;紫外线照射对黄瓜种子发芽和幼苗生长的影响[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
2 邹春梅;何永明;曾晓春;;MeJA漫种对水稻种子萌发和幼苗生长的影响[A];2007年全国植物生长物质研讨会论文摘要汇编[C];2007年
3 韩志平;郭世荣;焦彦生;樊怀福;李军;;盐胁迫对西瓜幼苗生长和光合气体交换参数的影响[A];中国园艺学会十届二次理事会暨学术研讨会论文摘要集[C];2007年
4 林松明;徐迎春;苏晶;马海燕;;GA_3与低温预处理对凤丹幼苗生长的影响[A];中国园艺学会十届二次理事会暨学术研讨会论文摘要集[C];2007年
5 罗明华;邹利娟;吴庆贵;朱利君;唐平;王小辉;;光强对丹参幼苗生长和光合特性的影响[A];2011年中国药学大会暨第11届中国药师周论文集[C];2011年
6 曾彦军;王彦荣;卫东;陈善科;;干旱胁迫对柠条、白沙蒿和花棒种子发芽与幼苗生长的影响[A];草业与西部大开发——草业与西部大开发学术研讨会暨中国草原学会2000年学术年会论文集[C];2000年
7 尤冬梅;雷耘;汪正祥;马广礼;;不同光照条件对水杉种子萌发和幼苗生长的影响[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
8 许月英;征荣;;电场处理牧草种子对幼苗生长及脯氨酸含量的影响[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
9 张米茹;李香菊;;黄顶菊对6种草坪种子萌发和幼苗生长的化感作用[A];植物保护与现代农业——中国植物保护学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 杜锦;吴锡冬;王鹏文;向春阳;丁得亮;刘惠芬;李润枝;张培培;何丽丽;;种子引发对盐胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宏林;激光对蚕豆幼苗UV-B辐射损伤防护效应及机理研究[D];兰州大学;2011年
2 张益锋;金荞麦和荞麦对增强UV-B辐射及干旱胁迫的生理生态响应[D];西南大学;2010年
3 庞海河;增强UV-B辐射下南方红豆杉形态、结构及代谢的研究[D];东北林业大学;2010年
4 彭祺;镧对UV-B辐射胁迫下大豆幼苗内源激素与类黄酮代谢影响[D];江南大学;2010年
5 鞠青;增强的UV-B辐射对角叉菜(Chondrus ocellatus Holm)各个阶段生长发育的影响[D];中国海洋大学;2011年
6 李倩;克隆植物生理整合对异质性UV-B辐射的响应和机制[D];西北大学;2012年
7 陈怡平;He-Ne激光对增强UV-B辐射损伤菘蓝幼苗的防护、修复效应及机理研究[D];西北大学;2004年
8 魏晓雪;外源NO对UV-B胁迫下红松幼苗生理特性的影响[D];东北林业大学;2011年
9 于光辉;两优培九功能叶光反应特性和对低剂量UV-B辐射增强的光合响应机制[D];南京师范大学;2012年
10 龙云;增强UV-B辐射和模拟酸雨对C_4植物玉米和苋菜生长与代谢的影响[D];西南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨薇;UV-B辐射对不同温度下小麦幼苗生长和抗氧化系统的影响[D];陕西师范大学;2010年
2 高宇霞;NO对增强UV-B辐射下小麦幼苗生长和氧化损伤调节作用的研究[D];山西师范大学;2010年
3 李慎宁;UV-B辐射对小麦光信号通路的影响[D];山西师范大学;2010年
4 殷秀敏;酸雨、UV-B和光强胁迫对5种常绿阔叶树幼苗叶绿素荧光和生长特性的比较研究[D];浙江农林大学;2010年
5 王军;补充紫外-B辐射和CO_2施肥在冬季大棚番茄生产中的应用研究[D];西北农林科技大学;2004年
6 彭燕;UV-B辐射对矮生刀豆的生理及GA20ox表达的影响[D];湖南农业大学;2010年
7 何俊星;金荞麦和荞麦对增强UV-B辐射和模拟酸雨处理的生长和生理可塑性响应[D];西南大学;2010年
8 马丽;白羊草对增强UV-B辐射和干旱胁迫的生理响应[D];西北农林科技大学;2010年
9 方长旬;Low silicon rice gene 1调节水稻抗UV-B辐射的机制研究[D];福建农林大学;2010年
10 王化楠;UV-B辐射及氮水平增加对长春花表型和生理代谢影响的研究[D];东北林业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 曲成志;天冷育菜苗 五点要做到[N];山东科技报;2009年
2 沙河市农业局 王增学;夏秋黄瓜巧增雌花[N];河北科技报;2006年
3 李嘉;秋季怎样栽培草莓[N];农民日报;2005年
4 马云星;春茬蔬菜育苗应四防[N];河南科技报;2008年
5 宋伟良;春茬甜椒育壮苗[N];河北科技报;2006年
6 胡春雨;中药种苗生产谨用三类化肥[N];吉林农村报;2006年
7 ;蔬菜育苗存在的误区[N];吉林农村报;2007年
8 保定定州市农业局 王虎;洋葱育苗 细抓5点[N];河北农民报;2006年
9 保定定州市农牧局 王虎;洋葱育苗要抓5点[N];河北农民报;2007年
10 河南农业大学教授 张绍文;培育适龄壮苗 搞好蔬菜栽培[N];河南科技报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978