CO2浓度倍增减轻UV-B辐射对大棚番茄的抑制作用研究

在CO2浓度倍增(700 μmol·mol-1)条件下,以5个不同剂量的UV-B辐射对大棚番茄的光合作用及SOD、POD、CAT酶活性的影响进行了研究.结果表明CO2倍增能够明显提高番茄叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性.在CO2倍增条件下,低剂量UV-B辐射(<1.163 kJ·m-2·d-1)可以刺激番茄叶片叶绿素含量升高,抗氧化酶活性升高,与CO2的正效应有叠加现象,但对光合作用的影响不大;高剂量的UV-B(>1.163 kJ·m-2·d-1)辐射使植株的叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性降低,对植物产生胁迫作用,CO2倍增与UV-B辐射复合处理可以减弱和部分抵消这种抑制作用.     

UV-B辐射增强和CO2浓度倍增的复合作用对番茄生长和果实品质的影响

以番茄（Lycopersicon esculeutum）为研究对象,在人工模拟8.40 kJ·m^-2的UV-B辐射和700 μmol·mol^-1的CO₂浓度复合处理下,研究了番茄的生长和果实品质变化.结果表明,UV-B辐射使番茄的株高、鲜重、干重、总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、光合速率、水分利用效率、可溶性蛋白、维生素c及番茄红素等降低,导致果实品质恶化;而CO₂浓度倍增作用相反.在UV-B辐射增强和CO₂浓度倍增复合作用下,番茄的上述指标与对照相比差异不明显.分析认为,CO₂倍增与UV-B辐射增强复合处理下,CO₂的正效应作用可以减轻甚至抵消UV-B辐射的负效应.     

CO2浓度倍增和UV-B辐射增强对冬季大棚番茄生长、果实品质和产量的影响

在CO2浓度倍增(700μmol.mol-1)条件下,对补充5个不同低剂量的UV-B辐射对大棚番茄幼苗的株高、茎粗、干重、鲜重,果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量,以及果实产量的影响进行了研究。结果表明,CO2倍增能够明显促进番茄幼苗的生长,提高了番茄果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量以及果实的产量。在CO2倍增条件下,补充低剂量UV-B辐射可以进一步促进番茄幼苗的生长,提高番茄果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量,说明在CO2倍增的条件下低剂量UV-B辐射对番茄的生长有促进效应,但对果实的产量影响不大。当UV-B的辐射剂量为1.163 kJ.m-2时,这种促进效应最明显,超过这一剂量时,UV-B辐射对番茄的促进效应开始减弱。     

CO2浓度倍增和UV-B辐射增强对冬季大棚番茄生长、果实品质和产量的影响

在CO₂浓度倍增(700μmol·mol^-1)条件下,对补充5个不同低剂量的UV-B辐射对大棚番茄幼苗的株高、茎粗、干重、鲜重,果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量,以及果实产量的影响进行了研究。结果表明,CO₂倍增能够明显促进番茄幼苗的生长,提高了番茄果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量以及果实的产量。在CO₂倍增条件下,补充低剂量UV-B辐射可以进一步促进番茄幼苗的生长,提高番茄果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量,说明在CO₂倍增的条件下低剂量UV-B辐射对番茄的生长有促进效应,但对果实的产量影响不大。当UV-B的辐射剂量为1.163kJ·m^-2时,这种促进效应最明显,超过这一剂量时,UV-B辐射对番茄的促进效应开始减弱。     

增强UV-B辐射与其它因子复合作用对植物生长的影响研究

增强UV-B辐射与其它因子复合作用对植物的影响研究是扩展UV-B辐射效应研究的重要途径,有着广阔的研究空间,并已成为目前UV-B辐射研究新的发展趋势.本文较为全面地综述了目前国内外有关增强UV-B辐射与其它因子（包括CO2、O3、水分、温度、有效辐射、重金属、盐分、矿质营养、酸雨、铈、镧、硒以及某些物理因子）复合作用对植物影响的研究进展,提出了目前该领域研究的一些不足并对未来发展提出了展望.     

UV-B辐射和Hg2+复合处理对黑小麦生理代谢和生长的影响

在室内,用1.35 w·m-2剂量的UV-B和1.29 mmol·L-1浓度的Hg2+对黑小麦幼苗进行复合处理.结果表明,随处理时间的延长,叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量和光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递活性下降,SOD活性下降不明鲜;根系TTC还原能力下降;而叶片细胞膜相对透性(El)、丙二醛(MDA)和H2O2含量增加;处理12天后植株高和鲜重下降.MDA和H2O2含量指标,UV-B+Hg2+的复合处理大于Hg2+的单独处理.     

UV-B辐射增强对陆地植物次生代谢的影响

平流层臭氧的减薄已导致地表中波紫外辐射(UV-B,280～320nm)增强,由于UV-B能被许多生物大分子如蛋白质和核酸吸收并引起分子构象的变化,因此可对植物的各方面产生影响。本文将近年来特别是近5年的UV-B辐射增强对植物次生代谢物影响的研究工作进行了综述。主要包括：UV-B辐射增强对植物紫外吸收物的影响和可能的机制;环境因子的复合作用对植物紫外吸收物的影响和可能的机制;UV-B辐射增强对次生代谢物影响的生态学意义。并对该领域未来的研究作了展望。     

CO2激光辐射黄瓜种子对种子活力影响的研究

采用功率密度为８９８ｍｗ／ｃｍ＾２的ＣＯ２激光对黄瓜子种子进行不同时间的照射处理,其结果表明,３ｓ－７ｓ均有不同程度的刺激效应,３０ｓ以上出现了不同程度的抑制作用和畸形芽,其中的９０ｓ组已达到了半致死剂量。     

增强UV—B辐射和CO2复合作用对蚕豆幼苗生长和光合作用的影响

在4.52 kJ*m-2*d-1 UV-BBE的UV-B辐射和700 μmol*mol-1的CO2浓度人工模拟复合处理下,研究了对蚕豆(Vicia faba L.)幼苗的生长和光合作用的影响.结果表明,UV-B辐射单因子明显降低蚕豆幼苗的株高、叶面积和生物量,CO2单因子的作用正好相反,二者的作用程度随着处理时间的延长而增大.UV-B辐射和CO2复合作用对蚕豆幼苗的生长影响不明显.同时,增强的UV-B辐射单因子还使蚕豆幼苗的光合速率、气孔导度和水分利用率下降,CO2单因子的作用也相反,且CO2单因子的促进程度大于UV-B辐射单因子的抑制程度.而在UV-B辐射和CO2复合作用下,蚕豆幼苗的光合作用参数基本与对照同步.分析认为,UV-B辐射和CO2复合作用对蚕豆幼苗的影响是一种拮抗作用.     

CO2和O3浓度倍增及其复合作用对大豆叶绿素含量的影响

利用开顶箱(OTC)法研究了在CO2和O3浓度倍增及其复合作用下,大豆叶片叶绿素含量及叶绿素a／b值的变化规律。结果表明,不同生育时期大豆叶片中叶绿素含量不同,Chla、Chlb和ChlT都表现出低．高一低的趋势,而且不同处理间变化不同步。不同处理间比较,O3处理的植株叶绿素含量下降最为明显,其次是复合处理的影响,而CO2浓度倍增对提高叶片叶绿素含量有一定的作用。Chla/b呈下降趋势,受CO2倍增影响最明显,有利于提高作物的光合性能。     

Effect of Enhanced UV-B Radiation on Polyamine Content and Membrane Permeability in Cucumber Leaves

Cucumber plants (Cucumis sativus L., cv. Jingchun 3) were grown in a greenhouse under PAR illumination of 400–600 mol/(m² s) at 30/15°C (day/night) temperature. Two enhanced biologically effective UV-B radiation levels per day were applied: 8.82 kJ/m² (T₁) and 12.6 kJ/m² (T₂). Cucumber seedlings were irradiated 7 h per day for 25 days under T₁ and T₂. A comparative study of growth, membrane permeability, and polyamine content in cucumber leaves under T₁ and T₂ treatments was conducted. UV-B radiation resulted in the dose-dependent decrease in leaf area, dry weight of foliage, and plant height. The T₁ and T₂ treatments caused an increase in the contents of putrescine, spermine, and spermidine. However, the total polyamine content declined slightly when electrolyte leakage increased dramatically on the 18th day of treatment, especially after T₂ treatment. It can be concluded that polyamine accumulation in the cucumber leaves is an adaptive mechanism to the stress caused by UV-B radiation.     

增强UV-B辐射对拟南芥叶肉细胞蛋白的影响

采用不同剂量的UV-B辐射处理4周龄的野生型拟南芥幼苗(Columbia-0),分别采用丙酮沉淀法和TCA-丙酮法提取其叶肉细胞中的蛋白质,进而研究分析拟南芥叶肉细胞中蛋白质的含量与组成对不同强度UV-B辐射的响应。结果显示,两种方法相比较,TCA-丙酮法所提取得到的蛋白含量相对较多,更适合于分析增强UV-B辐射对拟南芥叶肉细胞蛋白质的影响;而两种方法所提取得到的蛋白质含量的变化趋势相同,随着UV-B辐射剂量的增加,蛋白质含量呈先增加后减少的趋势,B₂组达到了最大。此外,蛋白条带的数目和表达量也都发生了显著变化,同样也是以中剂量处理组（B₂组）变化最为明显,既有新增条带,又有消失条带。这可能是由于拟南芥在受到低剂量的UV-B辐射时,可以激活自身一些抗性基因的表达而诱导产生抗性蛋白,进而抵御UV-B的伤害;而当受到高剂量的UV-B辐射时,损伤自身的蛋白质合成途径,影响蛋白的合成。     

补施CO2对日光温室黄瓜生长的影响

实验以日光温室中正常生长的黄瓜为对照,研究了补施CO2对温室黄瓜光合作用,株高、茎粗、节数、植株干重及鲜重,叶绿素含量、叶面积及厚度,瓜长、瓜重及周径,总产量和抗病性的影响.结果表明与生长正常条件下黄瓜的日光合曲线相比,补施CO2的温室内黄瓜的日光合曲线有所改变,日平均光合速率提高了1.275 μmol*m-2*s-1;与对照相比,株高、茎粗、节数、植株干重、鲜重分别增加了10.7%、37.6%、27.1%、27.3%、31.4%,对植株节数和干鲜重的影响达到极显著水平;叶绿素含量、叶面积及厚度分别增加了0.48%、7.07%、24.82%,对叶面积的影响达到显著水平;黄瓜的果长、果重和平均周径分别增加了9.4%、13.1%、11.8%,对果重的影响达到显著水平;温室总体产量增加了23.96%;补施CO2也提高了黄瓜抗病性,使每百株的发病株次降低了9株次.补施CO2可以缩小黄瓜植株间差异.     

Photomorphogenic effects of UV-B radiation on hypocotyl elongation in wild type and stable-phytochrome-deficient mutant seedlings of cucumber

Hypocotyl elongation responses to ultraviolet-B (UV-B) radiation were investigated in glasshouse studies of de-etiolated seedlings of a long-hypocotyl mutant ( lh ) of cucumber ( Cucumis sativus L.) deficient in stable phytochrome, its near isogenic wild type (WT), and a commercial cucumber hybrid (cv. Burpless). A single 6- or 8-h exposure to UV-B applied against a background of white light inhibited hypocotyl elongation rate by ca 50% in lh and WT seedlings. This effect was not accompanied by a reduction in cotyledon area expansion or dry matter accumulation. Plants recovered rapidly from inhibition and it was possible to stimulate hypocotyl elongation in plants exposed to UV-B by application of gibberellic acid. In all genotypes inhibition of elongation was mainly a consequence of UV-B perceived by the cotyledons; covering the apex and hypocotyl with a filter that excluded UV-B failed to prevent inhibition. These results indicate that reduced elongation does not result from assimilate limitation or direct damage to the apical meristem or elongating cells, and strongly suggest that it is a true photomorphogenic response to UV-B. The fact that UV-B fluences used were very low in relation to total visible light, and the similarity in the responses of lh and wild-type plants, are consistent with the hypothesis that UV-B acts through a specific photoreceptor. It is argued that, given the weak correlation between UV-B and visible-light levels in most natural conditions, the UV-B receptor may play an important sensory function providing information to the plant that cannot be derived from light signals perceived by phytochrome or blue/UV-A sensors.     

CO2倍增及UV-B增强对大豆植株生长和根际微生物的影响

以大豆'齐黄27'为研究材料,采用人工气候室模拟大气CO2浓度倍增(350～700 μmol*mol-1)及紫外线B(UV-B,280～320 nm)辐射增强(4～15 μW*cm-2)的环境条件,研究了CO2浓度增加及UV-B辐射增强对大豆生育前期的生长及根瘤、根际微生物数量的影响.结果表明:(1)增强UV-B能显著减少大豆植株地上部生物量,而对株高的抑制作用不显著;CO2浓度倍增促使大豆株高和地上生物量显著增加,对根系生物量的促进作用不显著,但能够减轻UV-B辐射增强对地上及根系生物量的抑制作用;CO2浓度增加、UV-B辐射增强及其复合胁迫均导致大豆植株根冠比下降,且复合胁迫对根冠比的抑制作用更明显.(2)CO2浓度倍增降低了大豆叶片叶绿素、类胡萝卜素及花青素含量,提高了净光合速率;UV-B辐射增强导致叶绿素含量减少,光合速率下降,却增加了类胡萝卜素及花青素含量;CO2浓度增加、UV-B辐射增强复合处理对叶片色素含量及光合速率的影响具有复合效应.(3)CO2浓度倍增能够促进根瘤数量及根际真菌数量的增加,而UV-B增强处理则显著降低细菌和放线菌的数量;CO2浓度倍增能够缓解UV-B增强处理对放线菌的抑制作用,却导致根际细菌数量进一步减少.研究发现,CO2浓度增加及UV-B辐射增强对大豆生育前期植株生长、叶片色素含量及根际微生物数量存在抑制或促进效应,而且在某些性状上存在复合效应,它们可能主要是通过调节大豆植株的干物质分配及根系的代谢间接影响根瘤数量及根际微生物数量.