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

1、自1985年英國(guó)科學(xué)家在南極上空發(fā)現(xiàn)臭氧空洞以來(lái),對(duì)臭氧層的破壞以及紫外輻射的增強(qiáng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。然而,近年來(lái)的研究表明青藏高原作為一個(gè)對(duì)全球大氣問(wèn)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(huì)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(zhǎng)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(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析研究其萌發(fā)特性并通過(guò)紫外分光光度法對(duì)生理生化指標(biāo)的測(cè)定探討該屬植物對(duì)增強(qiáng)UV-B輻射脅迫的響應(yīng)。本文測(cè)定的生理指標(biāo)包括:葉綠素含量、丙二醛含量、過(guò)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(guò)氧化氫酶活性。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,探討三種風(fēng)毛菊屬植物

3、如何通過(guò)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(duì)三種風(fēng)毛菊屬植物種子進(jìn)行四個(gè)時(shí)間梯度(2、4、6、8小時(shí))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(duì)照組相比均出現(xiàn)顯著降低,且UV-B輻射處理時(shí)間越長(zhǎng),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(zhǎng)毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)種子萌發(fā)率隨UV-B輻射處理時(shí)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(duì)三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗進(jìn)行UV-B輻射處理,分別測(cè)定4個(gè)階段(0、5、10、15天)UV-B輻射處理組與未處理的對(duì)照組幼苗的各項(xiàng)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(duì)照組,且隨著處理時(shí)間的增加葉綠素a及葉綠素b含量逐漸降低,其中長(zhǎng)毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)葉綠素a及葉綠素b含量隨輻射時(shí)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(shí)間的增加而增加,長(zhǎng)毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)類胡蘿卜素含量隨輻射時(shí)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(shí)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(guò)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(zhǎng)毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)丙二醛、過(guò)氧化氫及超氧陰離子自由基含量隨輻射時(shí)間增加而增加的曲線斜率均最小。
　　(3)為了對(duì)抗UV-B輻射造成的傷害,三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗經(jīng)過(guò)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(shí)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(guò)氧化氫酶活性也隨輻射時(shí)間的增加而增強(qiáng)。
　　(4)三種風(fēng)毛菊屬植物幼苗經(jīng)過(guò)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(zhǎng)毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)可溶性糖含量隨輻射時(shí)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(shí)間的增加而升高。
　　(5)隨著UV-B輻射處理時(shí)間的增加,長(zhǎng)毛風(fēng)毛菊(Saussurea hieracioides)紫外吸收物質(zhì)的含量與對(duì)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(shí)間增加而增長(zhǎng)的曲線斜率大于瑞苓草(Saussurea nigrescens)。
　　由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果