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UV-B辐射对作物形态结构、生长发育、生理生化等产生众多不利影响;而适宜与适量的稀土具有增强作物代谢,缓解酸雨、臭氧、重金属、农药污染等逆境对作物伤害的作用。缘此,本文以UV-B敏感作物大豆(Glycine max.)“垦农18”幼苗为材料,采用水培法研究了稀土元素La(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B,280~320nm)胁迫下大豆幼苗活性氧代谢的影响。旨在为从分子层面上阐述稀土抗UV-B胁迫伤害机制提供宏观上的生理生态依据,揭示稀土诱导植物抗性机理,拓展稀土应用领域;可为UV-B辐射伤害作物的生态防御研究提供新的思考方向,对丰富紫外辐射生态学理论有积极意义。主要研究内容如下:(1)首先研究了La(Ⅲ)对大豆幼苗抗氧化指标的影响。研究结果表明,0~50mg·L-1剂量的LaCl3溶液能提高大豆幼苗叶片抗氧化酶CAT和POD活性,降低细胞质膜透性和MDA含量,改善大豆幼苗的抗氧化代谢,进而有利于其生长和发育。本实验仅体现出稀土元素Hormesis现象的低促效应。0~50mg·L-1LaCl3溶液对大豆幼苗抗氧化代谢的适宜改善效果显现于第3d。LaCl3对大豆幼苗的适宜喷施剂量为20mg·L-1,其对大豆幼苗叶片活性氧代谢的改善效果至少可以维持13d。(2)然后分析了La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆幼苗膜脂脂肪酸的影响。测定结果表明,虽然各处理组膜脂脂肪酸的组分相同于对照,但是其配比有所变动。UV-B处理组大豆幼苗叶片亚麻酸(18:3)百分含量下降,而棕榈酸(16:0)和硬脂酸(18:0)百分含量上升,不饱和度指数因之降低,且符合剂量-效应规律;La(Ⅲ)的介入改善了UV-B辐射胁迫下大豆幼苗的活性氧代谢,继而减缓不饱和脂肪酸含量的下降态势,放慢饱和脂肪酸含量的上升趋势,减轻了大豆幼苗叶片的膜脂过氧化程度,使得不饱和度指数有所增加,呈现出较好的缓解效应,且对低剂量的缓解效果优于高剂量。综观质膜透性、MDA浓度、H2O2含量、总含水量等指标的变化,可以推测非酶促膜脂质过氧化是UV-B辐射胁迫造成大豆幼苗质膜伤害的主要原因之一;La(Ⅲ)的介入可以减轻UV-B辐射胁迫下大豆幼苗叶片的膜脂过氧化程度。(3)最后考察了La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆幼苗活性氧代谢的影响。实验结果表明,UV-B辐射(T1:0.15W·m-2和T2:0.45W·m-2)胁迫时,大豆幼苗质膜透性、丙二醛(MDA)浓度、H2O2累积量和脯氨酸含量在胁迫期(1~5d)逐渐上升,而下降于恢复期(6~11d);过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸(AsA)含量先增(1~5d)后减(6~11d);T1组过氧化物酶(POD)活性在胁迫期逐渐升高,恢复期维持一较高水平后陡降,T2组POD活性持续升高至第9天,此后略有下降。20mg·L-1La(Ⅲ)减缓了前4项指标在胁迫期的上升趋势,加快其恢复期的下降速度,缩短恢复历程,最终呈现良好的恢复效果,且对低剂量的恢复效果优于高剂量;La(Ⅲ) +UV-B组CAT和POD酶活>UV-B组(La(Ⅲ) +UV-B组CAT第5d除外,但其峰位