UV-B脅迫下蘆薈蒽醌類(lèi)物質(zhì)對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人類(lèi)活動(dòng)的影響，臭氧層變薄及臭氧空洞的出現(xiàn)，導(dǎo)致到達(dá)地面的太陽(yáng)紫外線輻射增強(qiáng)。目前關(guān)于增強(qiáng)紫外線輻射對(duì)植物的傷害已有大量研究報(bào)道，但如何在大田條件下防御或減輕增強(qiáng)紫外線輻射對(duì)農(nóng)作物的損傷，研究資料較少。 蘆薈屬植物原產(chǎn)于非洲，在其長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，形成了適應(yīng)干旱和強(qiáng)光(含紫外線)生態(tài)環(huán)境的特性。因此，蘆薈次生代謝產(chǎn)物有可能具有防止紫外線輻射的功能，本文應(yīng)用植物解剖學(xué)和植物化學(xué)等方法研究了自然光和增強(qiáng)紫外線輻射條件

2、下，噴施蘆薈蒽醌類(lèi)物質(zhì)對(duì)小麥葉形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化指標(biāo)的影響。旨在探索在大田條件下防御或減輕增強(qiáng)紫外線輻射對(duì)農(nóng)作物損傷的新途徑。得到以下研究結(jié)果： 1.自然光下，噴施蘆薈蒽醌類(lèi)物質(zhì)后，小麥葉綠素總量，葉片氣孔導(dǎo)度，凈光合速率，生物量等指標(biāo)都比對(duì)照CK有大幅度升高，且0.1mg/L濃度的處理增幅最大，分別比對(duì)照高了：30.15％、54.64％、68.62％、42.82％；另外，可溶性糖，相對(duì)電導(dǎo)率，脯氨酸，丙二醛，過(guò)氧化物酶(POD

3、)活性等指標(biāo)都有下降，其中0.1mg/L濃度的處理下降最為明顯，分別比對(duì)照減小了40.65％、40.5％、35.66％、36.97％、46.57％。 2.增強(qiáng)UV-B輻射后，光合色素含量、葉片氣孔導(dǎo)度、凈光合速率、生物量等大幅下降；而相對(duì)電導(dǎo)率、脯氨酸、丙二醛、POD活性等指標(biāo)普遍升高；噴施蒽醌類(lèi)物質(zhì)后，1.0mg/L處理的葉綠素總量、葉片氣孔導(dǎo)度、凈光合速率、生物量分別比對(duì)照高了14.90％、75.02％、70.01％、17.

4、42％；可溶性糖，相對(duì)電導(dǎo)率，脯氨酸，丙二醛，POD活性等指標(biāo)比對(duì)照分別降低了：50.15％、50.39％、49.89％、50.36％、36.77％。 3.用細(xì)胞分離制片法觀察了不同處理?xiàng)l件下小麥葉肉細(xì)胞的整體形態(tài)。小麥葉肉細(xì)胞大多有峰、谷、腰、環(huán)的特征。在自然光下，葉肉細(xì)胞的環(huán)數(shù)較多，細(xì)胞較長(zhǎng)，葉綠體較大。在紫外光照射后，葉肉細(xì)胞的環(huán)數(shù)明顯減少，細(xì)胞變短，葉綠體變小。噴施蒽醌類(lèi)物質(zhì)后，葉肉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與自然光下的相類(lèi)似。

5、 4.從掃描電鏡照片看出，小麥葉表皮細(xì)胞形狀清晰、排列規(guī)則，往往沿著葉片的長(zhǎng)軸成行排列，自然光下，氣孔下陷不明顯；在紫外光照射下，氣孔明顯下陷；在噴施蘆薈蒽醌類(lèi)物質(zhì)后，氣孔下陷狀況有所緩解，且細(xì)胞表面蠟質(zhì)有所增加，細(xì)胞形狀結(jié)構(gòu)和自然光下的接近。 5.由透射電鏡觀察表明，自然光照下葉綠體被膜完整，葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，基粒豐富，與基質(zhì)類(lèi)囊體形成連續(xù)的內(nèi)膜系統(tǒng)發(fā)達(dá)，葉綠體中淀粉顆粒所占體積較大。紫外光照射下，葉綠體形狀嚴(yán)重變形，基粒和

6、基質(zhì)類(lèi)囊體之間的連續(xù)性破壞也比較明顯。葉面噴施蘆薈蒽醌類(lèi)物質(zhì)，小麥葉片中葉綠體類(lèi)囊體膜的結(jié)構(gòu)完整，接近自然光下的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 各種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化指標(biāo)證明，增強(qiáng)紫外線輻射對(duì)小麥葉結(jié)構(gòu)和生理均有不同程度的傷害作用。在葉面噴施一定濃度的蘆薈蒽醌類(lèi)物質(zhì)可有效減少UV-B輻射對(duì)小麥的傷害.是因?yàn)檫@些物質(zhì)可以吸收消耗紫外線的能量，保護(hù)植物免受紫外線輻射的傷害。因此，在植物體表面噴施適宜濃度的蘆薈葸醌類(lèi)物質(zhì)是防止植物紫外線輻射傷害的一條新途