论文部分内容阅读
平流层中臭氧层的变薄导致了到达地球表面的UV-B 辐射增强,由此产生的生物学和生态学效应成为人们广泛关注的热点问题.乌拉尔甘草(Glycyrrhizauralensis Fisch.)为宁夏干旱半干旱区草原重要的沙生药用植物,对维护荒漠区的生态环境的稳定发挥重要作用.本研究利用人工模拟UV-B 辐射增强的方法,以日曝辐量为依据,分别设置不同二个处理水平,即低剂量组(日曝辐量为3.6KJm-2)和高剂量组(日曝辐量为10.8 KJm-2),以荧光灯管照射为对照,对甘草幼苗累计处理8 d 后,分别取样进行测定分析.研究结果表明：不同UV-B辐射处理水平对甘草幼苗的生长发育及生理代谢具有不同的影响.高剂量组幼苗的株高、干重和根冠比、叶面积分别比对照减少了4.3 ％、42.0 ％、4.0 ％和7.45％,叶厚与对照相比平均增加17％,而低剂量组与对照相比上述指标没有显著差异(p=0.05).进一步的研究表明不同UV-B 处理下,幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量、相对电导率、超氧阴离子自由基含量均较对照组呈显著差异,低剂量组上述指标分别比对照增加1.2 倍、4.3 倍、2.0 倍.而高剂量组增加幅度更高,分别为对照的2.6 倍、5.2 倍和19.2 倍.方差分析结果显示：甘草幼苗叶片中MDA含量、相对电导率及超氧阴离子自由基含量各处理与对照之间差异均显著.同时,UV-B 辐射引起了叶片中渗透调节物质的改变,可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均呈现增加趋势.高剂量组叶片中可溶性糖、可溶性蛋白脯氨酸含量在处理第6 天后大幅度骤增,显著高于对照,为对照的1.9 倍和2.1 倍.脯氨酸的含量变化与处理剂量和处理时间相关,低剂量组始终表现增长的趋势,而高剂量组在处理第6 天后呈下降趋势.不同剂量的UV-B 辐射也诱导了叶片中保护酶活性的变化,分析结果表明,不同剂量处理引起的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性的变化规律不同.在低剂量处理组,随着处理时间的延长,SOD、CAT 和POD 均呈现高于对照组的水平,三种酶活性出现最大值时间分别为处理后的第4 天、第2 天和第6 天.相反高剂量组随处理时间延长,三种酶生理活性变化呈现先升高后降低的趋势,在处理第6-8 天后三种酶活性均低于或相当于对照组水平.由此可见,甘草幼苗对UV-B 辐射增强具有不同的响应机制.