增強(qiáng)UV-B輻射及干旱復(fù)合處理對長春花(Catharanthus roseus)碳氮代謝及生物堿含量的調(diào)控.pdf

1、本文以藥用植物長春花(Catharanthus roseus)作為材料，通過人為設(shè)置不同強(qiáng)度的UV-B輻射及土壤干旱環(huán)境，同期取樣，以探討增強(qiáng)UV-B輻射及干旱復(fù)合處理對長春花光合生理、氮代謝及生物堿含量的動態(tài)變化過程。從碳氮代謝角度分析了長春花生物堿代謝對UV-B及干旱響應(yīng)的可能機(jī)理，總結(jié)和探討了提高長春花中生物堿含量的環(huán)境因素。研究結(jié)果可為長春花次生代謝與環(huán)境關(guān)系的研究提供基礎(chǔ)資料，對于以獲取高含量長春花生物堿為目的的長春花栽培等生

2、產(chǎn)實(shí)踐也有一定的指導(dǎo)意義。主要結(jié)果如下：
　　 1.增強(qiáng)UV-B輻射及其與干旱復(fù)合處理使長春花葉片氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)降低，最終導(dǎo)致長春花葉片光合速率顯著下降，且復(fù)合處理對光合速率降低的影響強(qiáng)于單一因素。但增強(qiáng)UV-B輻射及其與干旱復(fù)合處理卻提高了葉片的水分利用率。
　　 2.增強(qiáng)UV-B輻射、干旱以及二者復(fù)合處理都導(dǎo)致長春花葉片初始熒光(Fo)、原初光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)、光化

3、學(xué)猝滅系數(shù)(qP)下降，從而導(dǎo)致光合電子傳遞速率(ETR)下降。這可能是各脅迫處理導(dǎo)致長春花光合速率下降的內(nèi)在原因之一。UV-B輻射增強(qiáng)單獨(dú)處理顯著地降低長春花葉綠素的含量，但干旱脅迫以及復(fù)合處理對葉綠素含量的降低作用不顯著。各脅迫處理?xiàng)l件下促進(jìn)了類胡蘿卜素(Car.)的合成，從而導(dǎo)致Car/Chl值的提高。說明UV-B輻射破壞了光系統(tǒng)Ⅱ，增強(qiáng)的UV-B輻射導(dǎo)致葉片的光保護(hù)加強(qiáng)。
　　 3.增強(qiáng)UV-B輻射及其與干旱復(fù)合處理對長

4、春花葉片中N代謝過程的影響表現(xiàn)為促進(jìn)作用。增強(qiáng)UV-B輻射、干旱以及二者復(fù)合處理均導(dǎo)致氮代謝產(chǎn)物游離氨基酸及葉片中全氮含量的顯著增加。不同處理對不同氮代謝酶活性影響不同，單獨(dú)UV-B輻射降低了硝酸還原酶(NR)的活性，UV-B和干旱復(fù)合處理使其活性降低更多。單獨(dú)UV-B輻射使谷氨酰合成酶(GS)活性升高，但UV-B及干旱復(fù)合處理對GS提高的效應(yīng)低于單獨(dú)UV-B處理。
　　 4.對生物堿含量的研究表明：增強(qiáng)UV-B輻射、干旱以及二

5、者復(fù)合處理均導(dǎo)致葉片中文多靈(VIN)含量顯著降低。增強(qiáng)UV-B輻射降低了長春質(zhì)堿(CAT)的含量，而單獨(dú)干旱處理提高了長春質(zhì)堿的含量，干旱和輕度UV-B復(fù)合時(shí)長春質(zhì)堿含量最高。輕度的UV-B輻射(10μW·cm-2)最有得利于長春堿(VBL)的積累。輕度的UV-B輻射和干旱復(fù)合處理(10μW·cm-2紫外強(qiáng)度、55％～60％土壤含水量)最有利于葉片中長春新堿(VCR)的積累。各處理對長春花莖中四種堿含量的影響與葉片的不同，隨著處理時(shí)間