滤减UV B辐射对烟叶可溶性蛋白、〖HJ*3〗〖HJ*2〗光合色素和类黄酮的影响

在云南玉溪烟区种植烤烟海拔最高（1 806.0 m）的通海县,通过盆栽烤烟K326试验,研究了在滤减自然的太阳UV B辐射强度25%、50%和65%条件下,UV B辐射对烟叶发育过程中可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响。结果表明：随叶龄增加,可溶性蛋白含量下降,光合色素降解,类黄酮在老叶中积累,蛋白质在生理成熟期对UV B辐射最敏感。与对照相比,减弱UV B辐射处理降低了烟叶类黄酮和可溶性蛋白含量,但光合色素含量上升;较低的UV B辐射降低了叶绿素的降解速度。结果从一侧面说明UV B辐射对烟叶蛋白质的合成是有益的,类黄酮和叶绿素的变化是对UV B辐射变化的适应性反应,类黄酮与蛋白质之间可能存在一定的偶联关系。     

芒果老叶在增强UV-B辐射处理下的损伤和保护反应

以‘台衣一号’芒果盆栽苗离体老叶为试材,研究增强UV—B辐射条件下芒果老叶的损伤和保护反应。结果表明：UV—B辐射处理使芒果叶片MDA含量和相对电导率升高、叶绿素含量和叶绿素a／b降低,表明叶片受到损伤,且随处理时间延长叶片损伤加重。UV—B辐射处理叶片可溶性蛋白含量、抗氧化酶（SOD、CAT、POD）活性、保护色素（类胡萝卜素、类黄酮）和还原型GSH含量显著高于对照叶片,UV—B辐射处理叶片维生素C含量显著低于对照叶片,表明增强UV—B辐射可诱导叶片细胞通过提高活性氧清除能力和积累保护色素而直接吸收部分UV—B辐射来提高抗增强UV—B辐射损伤的能力。     

增强UV—B辐射对高山植物麻花艽净光合速率的影响

在高寒矮嵩草（Kobresia humilis)草甸地区以太阳短波辐射为背景,建立了人工增强UV－B辐射的实验装置,每天增补15．8kJ.m^-2的辐射剂量,模拟平流层臭氧破坏约5％时近地表面太阳UV－B辐射的增强。观测表明：UV－B辐射的增强对麻花艽（Gentiana stramianea)植物的光合作用无明显的抑制或伤害作用。相反,在早晨补充UV－B辐射的短时间内,叶片的Pn随Gs的增大而有所提高。随着UV－B辐射时间的延长,在11：30－12：30,Pn和Gs有所降低。UV－B辐射时间进一步延长后（约14：00以后）,处理和对照组叶片Pn和Gs的差异趋向不明显,增强太阳UV－B辐射后,麻花艽叶片的光合色素并无明显变化,UV－B吸收物质的含量无明显变化,麻花艽叶片厚度的直接测量表明,增强UV－B辐射能明显提高叶片的厚度。叶片厚度的增加可补偿增强UV－B辐射辐后引起的光合色素的光降解,改善单位叶面积为基础的光合速率,是高原植物对强UV－B辐射的一种适应方式。     

不同成熟度对烤后烟叶中质体色素及其降解产物的影响

研究了不同成熟度河南南阳烤烟烟叶中质体色素及其降解产物含量变化的结果表明：（1）烟叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量随成熟度的提高呈下降趋势。（2）未熟到成熟的南阳烟区中部叶中,叶绿素降解产物新植二烯含量逐渐下降,成熟时最低,之后又有回升的趋势;类胡萝卜素降解产物含量的变化随成熟度的进度呈现不同的变化规律。     

烤烟叶片光合气体交换参数对滤减UV-B辐射强度的响应

以烤烟品种'K326'为试验材料,通过覆盖不同的透明薄膜滤减UV-B辐射处理方式,并应用多元统计的岭回归分析方法,研究了100%(CK)、75%(A)、50% (B)、35%(C)自然UV-B辐射处理下烤烟成熟初期叶片的光合气体交换参数与50 cm和150 cm高度UV-B辐射强度的关系.结果表明:对于净光合速率,不同高度的UV-B辐射对A、B、C处理的抑制强度都是A>C>B;3个处理的瞬时水分利用效率(WUE)受UV-B辐射抑制强度为B>C>A;在A、C处理条件下,影响烟叶净光合速率变化的主要是气孔因素,而B处理条件下却主要是非气孔因素.可见,'K326'烤烟叶片的光合气体交换参数对不同的UV-B辐射强度响应区间的敏感性存在一定的差异.     

UV-B对两种藻光合色素和多糖含量的影响

本文研究了微绿球藻(Nanochloropsis sp.)和海洋原甲藻(Prorocentrum micans)在不同辐射强度的UV-B照射下的光合色素和多糖含量的变化,结果表明微绿球藻比原甲藻有更强的抗紫外辐射能力.它的叶绿素a含量在UV照射下保持相对稳定,而原甲藻的叶绿素a含量明显下降.同时发现微绿球藻中的类胡萝卜素含量有十分显著的上升,由于类胡萝卜素具有保护功能,因此它很可能保护了叶绿素a免遭破坏,从而在微绿球藻的抗紫外辐射中起到重要作用.另外,紫外处理也促进了微绿球藻中多糖含量的升高,这也有利于提高它的抗UV能力,多糖可能作为一种保护机制,对保护藻类防止UV伤害方面有一定功能.原甲藻则因为这些机能较弱,对UV的抗性较低.     

大豆作物响应增强UV—B辐射的品种差异

田间条件下模拟20％平流层臭氧层衰减,紫外线（UV－B,280－315nm)辐射增强,研究了UV－B对2个大豆（Glycin max (L.)Merr.)品种黑豆和晋豆生长,光合作用和稳定碳同位素组成的影响,结果表明,晋豆比黑豆对UV－B有较强的抗性或不敏感,表现为增强的UV－B辐射显著抑制黑豆的生长和株高,叶、茎、根和总生物量以及株高全部降低,而晋豆仅茎重和株高降低;晋豆的色素含量（叶绿素a,b,类胡萝卜素和类黄酮）不受UV－B辐射影响,在UV－B辐射下黑豆的净光合作用,气孔导度,胞间CO2浓度和蒸腾作用以及不分利用效率明显下降,而晋豆只有气孔导度和蒸腾作用减少,这可能与晋豆本身含有较高的类黄酮及较多的表皮毛和遗传特性有关,用叶片稳定碳同位素组成（δ^13C值）的分析也证明晋豆对UV－B辐射不敏感,由此看来,大豆品种对UV－B辐射的反应差异可以通过δ^13C值来判定。     

滤减UV B辐射对烟叶可溶性蛋白、〖HJ*3〗〖HJ*2〗光合色素和类黄酮的影响

在云南玉溪烟区种植烤烟海拔最高(1806.0m)的通海县,通过盆栽烤烟K326试验,研究了在滤减自然的太阳UV-B辐射强度25%、50%和65%条件下,UV-B辐射对烟叶发育过程中可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响。结果表明:随叶龄增加,可溶性蛋白含量下降,光合色素降解,类黄酮在老叶中积累,蛋白质在生理成熟期对UV-B辐射最敏感。与对照相比,减弱UV-B辐射处理降低了烟叶类黄酮和可溶性蛋白含量,但光合色素含量上升;较低的UV-B辐射降低了叶绿素的降解速度。结果从一侧面说明UV-B辐射对烟叶蛋白质的合成是有益的,类黄酮和叶绿素的变化是对UV-B辐射变化的适应性反应,类黄酮与蛋白质之间可能存在一定的偶联关系。     

滤减UV-B辐射对烟叶可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响

在云南玉溪烟区种植烤烟海拔最高(1806.0m)的通海县,通过盆栽烤烟K326试验,研究了在滤减自然的太阳UV-B辐射强度25%、50%和65%条件下,UV-B辐射对烟叶发育过程中可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响。结果表明:随叶龄增加,可溶性蛋白含量下降,光合色素降解,类黄酮在老叶中积累,蛋白质在生理成熟期对UV-B辐射最敏感。与对照相比,减弱UV-B辐射处理降低了烟叶类黄酮和可溶性蛋白含量,但光合色素含量上升;较低的UV-B辐射降低了叶绿素的降解速度。结果从一侧面说明UV-B辐射对烟叶蛋白质的合成是有益的,类黄酮和叶绿素的变化是对UV-B辐射变化的适应性反应,类黄酮与蛋白质之间可能存在一定的偶联关系。     

田间增加紫外线（UV）辐射对大豆幼苗生长和光合作用的影响

 两个增加的UV(UV-AB,280～400nm)辐射强度分别相当于大气臭氧减少3.6％和5.1％时增加的UV-B辐射。UV辐射增强明显降低大豆的株高、叶面积、干重、水分含量和叶绿素含量,大豆生长受抑程度随人工UV光源照射时间和强度增加而增强,是增加UV辐射剂量的累积效应,叶绿素b的降幅大于叶绿素a,表明UV辐射对大豆幼苗捕光色素的破坏较严重。同时,增加UV辐射还使大豆幼苗的表观光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度下降,作用效果与辐射强度正相关。与生长等比较,UV辐射条件下,冠／根比值减少幅度不大。分析认为,大豆幼苗生长和光合能力的下降可以使植物避免或减轻UV辐射的进一步伤害,对植物适应UV辐射有利。     

青藏高原强UV-B辐射对美丽风毛菊光合作用和色素含量的影响

以青藏高原矮嵩草草甸的主要伴随种美丽风毛菊为材料,通过滤除太阳辐射光谱中UV-B成分的模拟试验,研究了强太阳UV-B辐射对高山植物光合作用、光合色素和紫外吸收物质的影响.结果表明：与对照相比,弱UV-B处理能促使美丽风毛菊叶片净光合速率增加和提高稳态PSⅡ光化学效率;对照中叶片厚度的相对增加能弥补单位叶面积光合色素的光氧化损失,是高山植物对强UV B辐射的一种适应方式.短期滤除UV-B辐射处理时紫外吸收物质含量几乎没有变化,说明高山植物叶表皮层中该类物质受环境波动的影响较小.强UV-B环境下光合色素的相对增加是一种表象,而青藏高原强太阳UV-B辐射对高山植物美丽风毛菊的光合生理过程仍具有潜在的负影响.     

减弱UV-B辐射对烟草形态、光合及生理生化特性的影响

在地处低纬高原云南较高海拔烟区的通海县大田条件下,通过大棚覆盖不同透明膜的方式梯度减弱UV-B辐射,研究了外界环境30.39%(T1)、70.08%(T2)和75.74%(T3)强度的UV-B辐射对烟草品种K326形态、光响应特性和部分生理生化特征的影响。结果显示:减弱UV-B辐射促进了K326节间距和茎高的伸长,使叶片增大、变薄,尤以T2处理植株的叶片、茎围和节间距最大,而K326发育进程由T1至T3逐渐加快。在减弱UV-B辐射下,K326净光合速率(Pn)、最大净光合速率(Amax)和蒸腾速率(Tr)较高,但水分利用效率(WUE)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)较低。其中T1的Rd和LCP最低,并极大地降低了表观量子效率(AQY),T2的LSP最低而Pn最高,而T3的Amax、LCP和AQY最高。减弱UV-B辐射后烟叶叶绿素含量提高,而类黄酮、比叶重、类胡萝卜素含量和面积含水量下降,鲜重含水量和自然水分饱和亏却上升;T3处理下丙二醛含量最大,鲜重含水量和自然水分饱和亏则T2最大。结果表明,适当高强度的UV-B辐射对促进K326正常生长发育和提高其对UV-B辐射的适应性有重要作用。     

增强UV-B辐射和氮对谷子叶光合色素及非酶促保护物质的影响

以谷子(Setaria italica(L)Beauv.)为对象,从拔节期开始持续给予低氮(1.875 mmol/L)和高氮(15 mmol/L)两种氮供应条件并从抽穗期开始进行26 d两种强度(4.29、7.12 kJ·m-2·d-1)的增强UV-B辐射处理,研究了谷子叶中光合色素含量、类黄酮含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化.结果表明:与高氮供应条件相比,低氮供应条件明显降低了谷子叶中光合色素含量但提高了类胡萝卜素/叶绿素含量比值;在开花期中段和灌浆期中段,高氮供应条件下谷子叶中光合色素含量对增强UV-B辐射比低氮供应条件下的谷子更敏感.从灌浆期开始到处理结束,两种影响因子对谷子叶中类黄酮含量均有显著影响,增强UV-B辐射导致谷子叶中类黄酮含量逐渐升高,且相同增强UV-B辐射强度下低氮供应条件下的谷子叶中类黄酮含量明显高于高氮供应条件下的谷子.谷子叶中PAL活性对两种影响因子的响应较类黄酮含量更加敏感,低氮供应条件使谷子叶中PAL活性明显提高.结合上述指标的相关性分析结果可知,低氮供应条件加强了处于繁殖期主要阶段的谷子叶中类黄酮的积累,并使谷子叶中的类胡萝卜素/叶绿素含量比值明显提高,进而有助于维持谷子叶中光合色素含量在增强UV-B辐射条件下的相对稳定性,对植株抵抗UV-B辐射伤害有利.     

高山植物美丽风毛菊PSII光化学效率和光合色素对短期增补UV-B辐射的响应

在中国科学院海北高寒草甸生态系统实验站的综合观测场, 于植物生长季的不同月份进行短期增补UV-B辐射的模拟试验, 研究了高山植物美丽风毛菊(Saussurea superba)的PSII光化学效率、光合色素和UV-B吸收物质对增强UV-B辐射的响应。结果表明, 尽管差异不显著, 暗适应3 min的PSII最大光化学量子效率在不同月份均有降低的趋势, 说明增强UV-B辐射能加剧光合机构的光抑制。不同月份短期增补UV-B辐射均引起光下PSII实际光化学量子效率和光化学猝灭系数的降低, 以及非光化学猝灭系数的增高, 表明增强UV-B辐射能降低叶片的光能捕获效率, 促进非光化学能量耗散过程。增补UV-B辐射后, 叶片光合色素的含量略有降低趋势, 可能与短时间内光合色素形成过程受抑制和光氧化程度的加剧, 以及叶片厚度的略微降低有关。UV-B吸收物质的含量在不同月份没有一致和较为显著的变化, 说明高原强UV-B环境下生存的美丽风毛菊叶表皮层中由类黄酮和衍生多酚类组成的内部紫外屏蔽物质相对稳定, 倾向于较少受增补UV-B辐射的影响。     

UV-B辐射增强对芦苇光合生理及叶绿体超微结构的影响

在UV-B辐照增强条件下,研究不同辐照梯度对芦苇光合特性、光合色素含量及叶绿体超微结构的影响. 结果表明: 与自然光照相比,UV-B辐照增强显著降低芦苇叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,且随辐照强度增大,降低程度加剧,胞间CO₂浓度升高,光合效率显著降低;与自然光照相比,UV-B辐照增强显著降低芦苇叶片光合色素含量(包括叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素),且随辐照强度增大,降低程度加剧;UV-B辐射增强条件下,叶绿体超微结构遭到破坏,表现为叶绿体结构变形,类囊体片层排列稀疏紊乱、膨胀甚至模糊不清,并且UV-B辐射强度越大,损伤越大,高强度UV-B辐射对叶绿体超微结构的影响大于低强度辐射.     

UV-B辐射对烟草光合色素和几种酶的影响

对UV-B胁迫条件下烟草叶片相关生理生化指标的变化进行研究.结果表明,UV-B辐照后,烟草叶片内光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)的含量均呈上升趋势,3种色素比对照分别上升了21%、10%、27%;可溶性蛋白含量呈先上升后下降趋势;过氧化物酶活性明显上升,同工酶图谱分析证实,有一种新的过氧化物酶同工酶表达;利用重组噬夏孢欧文氏菌(Erwinia uredovora)GGPP合成酶免疫家兔,制备了兔抗GGPP合成酶的抗血清.Western blot检测显示,UV-B辐照可使烟草叶片GGPP合成酶(GGPS)的表达量显著提高.     

低纬高原两个亚生态区烤烟种植生态适应性

选择地处低纬高原地区海拔存在显著差异的云南省昭通市昭阳区(海拔1949.5m)和大关县(海拔1065.5m)2个种植烤烟的亚生态区,研究了烤烟品种K326在旺长期至成熟期的碳同位素组成(δ13C)、光合色素及抗性生理特征。结果表明:大关烟叶的δ13C值高于昭阳,成熟期与旺长期相比,昭阳烟叶δ13C值升高了0.19‰,而大关烟叶δ13C值降低了0.16‰;昭阳烟叶叶绿素降低速率和丙二醛的累积速率都比大关快;昭阳烟叶旺长期至成熟期总多酚的累积量大于大关;昭阳烟叶比叶重显著高于大关(P<0.05),且昭阳烟叶的比叶重从旺长期至成熟期的增加幅度更大。试验结果说明,烤烟K326在同化能力和抗性生理等方面对不同生态环境条件的适应性存在差异。     

滤除自然光中UV-B辐射成分对高山植物美丽风毛菊光合生理的影响

采用滤除自然光谱中UV-B辐射成分的方法, 探讨了高山植物美丽风毛菊(Saussurea superba)光合机构对青藏高原强UV-B辐射的响应和适应特性。结果表明, 强太阳光中的UV-B成分能引起净光合速率的降低。连续16天不同天气下的观测表明, 滤除UV-B处理时3 min暗适应的光化学量子效率有升高的趋势; 晴天下稳态光化学效率的分析也显示滤除UV-B处理的实际光化学量子效率和光化学猝灭系数有升高趋势, 意味着自然光中的UV-B成分可限制美丽风毛菊叶片PSII反应中心的激发能捕获效率。PSII有效光化学量子效率的增加和非光化学猝灭系数的降低进一步表明, UV-B辐射能导致有效光化学效率的降低和非光化学能量耗散的增加。由上可知, 自然强UV-B辐射是限制美丽风毛菊叶片光合作用的一个因素。滤除UV-B辐射处理对光合色素含量的影响较小, 无论以叶面积还是叶鲜重为基础的滤除UV-B处理仅有微弱的增加趋势, 说明强UV-B辐射具有加速光合色素的光氧化进程, 促进细胞成熟和叶片衰亡的潜在作用。同样UV-B吸收物质的含量也几乎没有变化, 表明强太阳辐射环境下生活的高山植物美丽风毛菊叶表皮层中已具有较多的紫外线屏蔽物质, 足以抵御目前环境中强太阳UV-B辐射可能引起的伤害, 较少受UV-B辐射波动的影响。     

Effect of solar ultraviolet-B radiation during springtime ozone depletion on photosynthesis and biomass production of Antarctic vascular plants

We assessed the influence of springtime solar UV-B radiation that was naturally enhanced during several days due to ozone depletion on biomass production and photosynthesis of vascular plants along the Antarctic Peninsula. Naturally growing plants of Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. and Deschampsia antarctica Desv. were potted and grown under filters that absorbed or transmitted most solar UV-B. Plants exposed to solar UV-B from mid-October to early January produced 11% to 22% less total, as well as above ground biomass, and 24% to 31% less total leaf area. These growth reductions did not appear to be associated with reductions in photosynthesis per se: Although rates of photosynthetic O(2) evolution were reduced on a chlorophyll and a dry-mass basis, on a leaf area basis they were not affected by UV-B exposure. Leaves on plants exposed to UV-B were denser, probably thicker, and had higher concentrations of photosynthetic and UV-B absorbing pigments. We suspect that the development of thicker leaves containing more photosynthetic and screening pigments allowed these plants to maintain their photosynthetic rates per unit leaf area. Exposure to UV-B led to reductions in quantum yield of photosystem II, based on fluorescence measurements of adaxial leaf surfaces, and we suspect that UV-B impaired photosynthesis in the upper mesophyll of leaves. Because the ratio of variable to maximal fluorescence, as well as the initial slope of the photosynthetic light response, were unaffected by UV-B exposure, we suggest that impairments in photosynthesis in the upper mesophyll were associated with light-independent enzymatic, rather than photosystem II, limitations.