青藏高原東緣三種風(fēng)毛菊屬植物對增補(bǔ)UV-B輻射的生理響應(yīng).pdf

1、自1985年英國科學(xué)家在南極上空發(fā)現(xiàn)臭氧空洞以來,對臭氧層的破壞以及紫外輻射的增強(qiáng)越來越受到人們的關(guān)注。然而,近年來的研究表明青藏高原作為一個對全球大氣問題極具敏感的地區(qū)其紫外輻射強(qiáng)度也在不斷增加。它作為菊科風(fēng)毛菊屬植物的現(xiàn)代分布中心之一,分布于該地區(qū)的常見種風(fēng)毛菊屬植物必然會受到紫外線增強(qiáng)的影響。因此本文以分布于青藏高原東緣的三種常見風(fēng)毛菊屬植物,即長毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)、沙生風(fēng)毛菊(Saussur

2、ea arenaria)及鈍苞雪蓮(瑞苓草(Saussurea nigrescens))為研究材料,運用統(tǒng)計分析研究其萌發(fā)特性并通過紫外分光光度法對生理生化指標(biāo)的測定探討該屬植物對增強(qiáng)UV-B輻射脅迫的響應(yīng)。本文測定的生理指標(biāo)包括:葉綠素含量、丙二醛含量、過氧化氫含量、超氧陰離子自由基含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、紫外吸收物質(zhì)含量,以及抗氧化酶活性即超氧化物歧化酶活性和過氧化氫酶活性。通過對實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,探討三種風(fēng)毛菊屬植物

3、如何通過生理指標(biāo)的變化響應(yīng)增補(bǔ)UV-B輻射的脅迫處理并進(jìn)行種間比較,以期為青藏高原東緣高寒草甸處于全球大氣危機(jī)下的保護(hù)提供理論依據(jù)。
　　對三種風(fēng)毛菊屬植物種子進(jìn)行四個時間梯度(2、4、6、8小時)的UV-B輻射處理,并與未經(jīng)輻射處理的種子萌發(fā)指標(biāo)進(jìn)行比較,結(jié)果表明:
　　(1)三種風(fēng)毛菊屬植物種子經(jīng)UV-B輻射處理后均出現(xiàn)萌發(fā)遲滯的現(xiàn)象,其萌發(fā)指數(shù)與未經(jīng)輻射處理的對照組相比均出現(xiàn)顯著降低,且UV-B輻射處理時間越長,萌發(fā)指

4、數(shù)的降低越顯著。
　　(2)三種風(fēng)毛菊屬植物種子經(jīng)UV-B輻射處理后萌發(fā)率均顯著降低,其中長毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)種子萌發(fā)率隨UV-B輻射處理時間增加而降低的曲線斜率最小,瑞苓草(Saussurea nigrescens)曲線斜率最大。
　　對三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗進(jìn)行UV-B輻射處理,分別測定4個階段(0、5、10、15天)UV-B輻射處理組與未處理的對照組幼苗的各項生理指標(biāo),結(jié)果表明:

5、r>　　(1)在處理各階段,三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗中葉綠素a及葉綠素b含量均低于對照組,且隨著處理時間的增加葉綠素a及葉綠素b含量逐漸降低,其中長毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)葉綠素a及葉綠素b含量隨輻射時間增加而減小的曲線斜率均最小;類胡蘿卜素含量則隨輻射處理時間的增加而增加,長毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)類胡蘿卜素含量隨輻射時間增加而增加的曲線斜率最大。
　　(2)隨著UV-

6、B輻射脅迫處理時間的增加,三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗都受到一定的損傷,因此其丙二醛、過氧化氫及超氧陰離子自由基含量均出現(xiàn)不同程度的升高,其中長毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)丙二醛、過氧化氫及超氧陰離子自由基含量隨輻射時間增加而增加的曲線斜率均最小。
　　(3)為了對抗UV-B輻射造成的傷害,三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗經(jīng)過UV-B輻射脅迫后超氧化物歧化酶活性均有所增強(qiáng),其中瑞苓草(Saussurea nigrescen

7、s)超氧化物歧化酶活性隨輻射時間增加而增強(qiáng)的曲線斜率最小。除瑞苓草(Saussurea nigrescens)外,其他兩種風(fēng)毛菊屬植物過氧化氫酶活性也隨輻射時間的增加而增強(qiáng)。
　　(4)三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗經(jīng)過UV-B輻射脅迫后可溶性糖含量均出現(xiàn)不同程度的增加,其中長毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)可溶性糖含量隨輻射時間增加而升高的曲線斜率最大。除瑞苓草(Saussurea nigrescens)外,其他兩

8、種風(fēng)毛菊屬植物可溶性蛋白含量也隨輻射時間的增加而升高。
　　(5)隨著UV-B輻射處理時間的增加,長毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)紫外吸收物質(zhì)的含量與對照組相比變化不顯著。其他兩種風(fēng)毛菊屬植物幼苗中紫外吸收物質(zhì)含量均有所增加,其中沙生風(fēng)毛菊(Saussurea arenaria)紫外吸收物質(zhì)含量隨輻射時間增加而增長的曲線斜率大于瑞苓草(Saussurea nigrescens)。
　　由以上實驗結(jié)果