不同冬小麥品系幼苗期對(duì)臨時(shí)UV-B輻射的差異性研究.pdf

1、UV-B輻射增強(qiáng),會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生負(fù)面影響,導(dǎo)致體內(nèi)產(chǎn)生大量活性氧自由基(ROS),并導(dǎo)致DNA、膜脂等生物大分子的損傷,最終造成植物生長(zhǎng)受到抑制,植株變矮,分蘗變少,生物量減少及產(chǎn)量下降。植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,對(duì)UV-B輻射形成了一定的適應(yīng)性,如紫外吸收物質(zhì)含量的增加、抗氧化物質(zhì)含量的提高、活性氧清除酶活性的增加等。UV-B對(duì)植物的負(fù)的生物學(xué)效應(yīng)已屬公認(rèn),但是UV-B促進(jìn)生長(zhǎng)等正的生物學(xué)效應(yīng)尚無(wú)報(bào)道。
　　在前期工作中,比較了生長(zhǎng)

2、受長(zhǎng)期UV-B輻射促進(jìn)的抗性材料119和生長(zhǎng)受抑制的敏感材料76在生物量、光合作用等相關(guān)指標(biāo)、UV吸收物質(zhì)和ROS代謝方面的差異。結(jié)果表明,119與76產(chǎn)生抗性差異的主要原因是ROS代謝上存在的差異造成的。在抗性品系119的UV-B脅迫應(yīng)答過(guò)程中ABA起到了重要作用。但是上述生長(zhǎng)受UV-B促進(jìn)的以及受UV-B抑制的冬小麥材料對(duì)短至幾個(gè)小時(shí)的UV-B處理的應(yīng)答機(jī)制是否與長(zhǎng)期處理相同,這方面的研究尚屬空白,需要開(kāi)展。
　　本研究用反復(fù)

3、篩選到的,在幼苗期生長(zhǎng)受一定強(qiáng)度UV-B輻射促進(jìn)的冬小麥抗性品系農(nóng)大6081(代號(hào)119)和受抑制的冬小麥敏感品系9305031-2(代號(hào)76)為材料,在出苗后進(jìn)行臨時(shí)UV-B照射,比較了兩個(gè)材料在光合作用相關(guān)指標(biāo)、UV吸收物質(zhì)、膜的透性、以及 H2O2積累與清除能力等指標(biāo)間的差異。結(jié)果表明,待幼苗第二葉展開(kāi)時(shí)用70μW·cm-2UV-B處理6h,導(dǎo)致119和76的生理指標(biāo)均受到不同程度的影響,其中抗性品系119的花青素、類胡蘿卜素、U

4、V吸收物質(zhì)、可溶性蛋白含量、膜的完整性、活性氧清除酶活性等指標(biāo)受到UV-B的促進(jìn),而等量的UV-B輻射對(duì)76的上述各個(gè)指標(biāo)則具有抑制作用。DAB染色結(jié)果顯示UV-B處理導(dǎo)致119和76的氣孔保衛(wèi)細(xì)胞和表皮毛內(nèi)都有不同程度的H2O2積累,說(shuō)明二者在UV-B輻射下均受到不同程度的傷害。外源ABA處理能夠減輕UV-B輻射導(dǎo)致的膜系統(tǒng)損傷和PSII活性的降低并且能使葉片中積累的活性氧得以清除。綜合上述結(jié)果,119和76在受到短時(shí)間UV-B輻射時(shí)

5、二者之所以表現(xiàn)出不同的響應(yīng),主要是由于ROS代謝上存在的差異造成的。由于119受到了UV-B的誘導(dǎo)合成了大量的內(nèi)源ABA,并且提高了花青素、類胡蘿卜素等抗氧化物質(zhì)的含量,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的ROS及H2O2被及時(shí)清除,使PSII活性增強(qiáng),膜的功能得到鞏固,減少了細(xì)胞受到的傷害,形成了有利于生長(zhǎng)的條件,整體表現(xiàn)為促進(jìn)效應(yīng)。而76由于缺乏ABA,受UV-B照射后產(chǎn)生的ROS不能被及時(shí)清除造成了膜系統(tǒng)的損傷和PSII活性的降低,導(dǎo)致出現(xiàn)代謝障礙,整體