懷牛膝對(duì)UV-B輻射的響應(yīng).pdf

1、人類的活動(dòng)導(dǎo)致大氣層的臭氧層變得稀薄，UV-B(280-320nm)輻射到達(dá)地球表面的射線增加，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化、次生代謝及基因的表達(dá)等都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。藥用植物中次生代謝產(chǎn)物的合成與生長(zhǎng)環(huán)境有直接的關(guān)系，UV-B輻射必然影響植物中次生代謝產(chǎn)物的合成。因此本研究以盆栽的懷牛膝(Achyranthes bidentata Bl.)幼苗為試驗(yàn)材料，在溫室培養(yǎng)條件下采用UV-B輻射進(jìn)行不同的處理，研究了UV-B輻射對(duì)懷牛膝幼苗的生

2、長(zhǎng)、生理生化、內(nèi)源激素、主要藥用成分及相關(guān)基因表達(dá)的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴隨著UV-B輻射時(shí)間的增加，懷牛膝幼苗的生長(zhǎng)受到顯著的抑制，主要表現(xiàn)為:植株矮化、根長(zhǎng)變短、生物量降低，伴有葉片白斑等癥狀;抑制程度與輻射時(shí)間成正比。UV-B輻射時(shí)間越長(zhǎng)，根冠比越高；⑵不同時(shí)間的UV-B輻射，葉片中SOD和POD的活性明顯高于對(duì)照組，而CAT的活性隨著輻射時(shí)間增加先升高后降低;MDA的含量隨著輻射時(shí)間的積累逐漸增加，H2O2的含

3、量則表現(xiàn)為先升高后降低；⑶葉綠素a、葉綠素b以及類胡蘿卜素的含量都表現(xiàn)為處理組低于對(duì)照組，且UV-B輻射時(shí)間越長(zhǎng)，降低的幅度越大；⑷UV-B輻射使牛膝葉和根中齊敦果酸和蛻皮甾酮的含量增加。輻射3-4h有利于葉中齊敦果酸的積累，輻射4h對(duì)根中齊敦果酸的積累反而具有抑制;輻射2h最有利于葉和根中蛻皮甾酮的積累；⑸UV-B輻射可促使懷牛膝葉和根中齊敦果酸和蛻皮甾酮代謝通路上的關(guān)鍵酶基因HMGS、HMGR、PMK、FPS、SS、SE、β-AS和

4、CAS表達(dá)上調(diào)，GGPPS基因表達(dá)下調(diào)；⑹牛膝葉片中內(nèi)源激素IAA和GA3的含量隨輻射時(shí)間的增加和恢復(fù)生長(zhǎng)天數(shù)的延長(zhǎng)而不斷下降;ZR和ABA含量隨著輻射時(shí)間的增加和恢復(fù)生長(zhǎng)天數(shù)的延長(zhǎng)而逐漸升高。內(nèi)源激素呈現(xiàn)的這種變化是對(duì)UV-B輻射的適應(yīng)，但最終抑制了牛膝幼苗的生長(zhǎng)；⑺UV-B輻射使懷牛膝葉片中內(nèi)源激素IAA合成通路中的相關(guān)基因ASA、PAT1、IGS、TSB和TAR與GA3合成通路中的相關(guān)基因HMGS、HMGR、PMK、KS和KO均為