uv-b輻射下snp對(duì)紅蠶豆葉面積和離子滲透率的影響

uv-b輻射下snp對(duì)紅蠶豆葉面積和離子滲透率的影響

20世紀(jì)下半葉以來(lái)，人類(lèi)的活動(dòng)導(dǎo)致大量含氯和溴的化合物釋放到大氣中。他們消耗大量氧氣，每年消耗少量氧氣，并空入臭氧層。嚴(yán)重的結(jié)果是，對(duì)地表生命有害的紫外輻射增加。過(guò)量的i-b輻射會(huì)導(dǎo)致植物葉片表面上的棕褐色、黃色、曲曲死刑。此外，一些植物對(duì)i-b的敏感性存在一定差異。一些植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中對(duì)i-b有一定的適應(yīng)性。例如，增強(qiáng)的紫外輻射可以增加葉片表皮細(xì)胞中的紫外吸收物質(zhì)含量，增加葉片中的耐候性物質(zhì)含量，增加活性氧去除酶活性。在這項(xiàng)工作中，我們使用硝普鈉（syn）來(lái)研究增強(qiáng)的生態(tài)土壤中的紅豆葉含水量和葉面積，進(jìn)一步澄清增強(qiáng)的生態(tài)土壤氧化機(jī)制，為有效緩解紫外輻射帶來(lái)新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)和理論基礎(chǔ)。1材料和方法1.1水培和uv-b處理紅蕓豆(Phaseolusvulgaris)種子(購(gòu)自甘肅省種子公司)用0.5%次氯酸鈉消毒后,浸種12h后,播種到墊有2層濾紙直徑為15cm的培養(yǎng)皿中.在溫度25℃、12h/12h光周期、100μmol·m-2/s光照和60%相對(duì)濕度下,培養(yǎng)8d.濾紙用蒸餾水處理,且每24h更換一次.挑選生長(zhǎng)一致的紅蕓豆苗移入瓷盤(pán)中,以石英砂為基質(zhì),在溫度25℃、12h/12h光周期、100μmol·m-2/s光照和60%相對(duì)濕度下進(jìn)行水培.UV-B處理組同時(shí)加用UV-B處理,輻射強(qiáng)度為15μmol·m-2/s(紫外熒光燈),以醋酸纖維塑膜過(guò)濾去除280nm以下的UV-C.UV-B處理組用蒸餾水噴施葉片正反面,UV-B+SNP處理組用100μmolSNP噴施葉片正反面,均為每4h一次.24h取一次樣,至96h.1.2測(cè)量12葉面積的測(cè)定選取紅蕓豆的第一片真葉,用方格法測(cè)定葉面積.22相對(duì)含水量的測(cè)定采用稱(chēng)重法.3離子滲透率的測(cè)定用打孔器打取直徑為1cm的葉圓片,用去離子水沖洗3次,然后浸入20mL去離子水中.在真空干燥器中抽真空30min,之后用PDS-H電導(dǎo)儀測(cè)定電導(dǎo)率T1.煮沸30min后,再測(cè)電導(dǎo)率T2.相應(yīng)地以去離子水作為對(duì)照測(cè)定電導(dǎo)率C1和C2.離子滲透率/%=(T1-C1)/(T2-C2)×100.2結(jié)果2.1uv-b處理對(duì)紅低水紅能源紅織物葉面積的影響采用方格法測(cè)量的葉面積見(jiàn)表1.單獨(dú)SNP處理組的葉面積和對(duì)照組無(wú)顯著性差異.UV-B照射可以使植物葉片卷曲和萎縮,并且隨著UV-B處理時(shí)間的延長(zhǎng),紅蕓豆葉面積逐漸減小.用UV-B處理24h后,葉面積與對(duì)照組的差異并不顯著;但是處理48h后,葉面積開(kāi)始減小,葉面積與對(duì)照組的差異開(kāi)始顯著;到72h和96h后,差異更為顯著(P<0.01).用UV-B處理的同時(shí)又用SNP處理的葉面積同樣減小,且在72h和96h后其葉面積比單獨(dú)UV-B處理的還要小(P<0.05).2.2snp對(duì)相對(duì)含水量的影響UV-B處理可以造成葉片卷曲和萎縮,這是由于葉片失水造成的.由圖1可知,隨著UV-B處理時(shí)間的延長(zhǎng),紅蕓豆葉片的相對(duì)含水量下降,特別是48h以后,下降幅度增大,比24h時(shí)下降了8%.噴施SNP能夠減輕由于UV-B輻射造成的紅蕓豆葉片相對(duì)含水量的下降,當(dāng)處理96h時(shí),噴施SNP的葉片比沒(méi)噴施的葉片相對(duì)含水量高11%.2.3uv-b處理前后離子泄漏率的變化UV-B處理不可避免地對(duì)植物造成氧化脅迫.離子滲漏是響應(yīng)于氧化脅迫的細(xì)胞膜傷害.圖2顯示,在UV-B處理下經(jīng)過(guò)12,24,48,96h時(shí),離子滲漏率相應(yīng)地增加了15%,46%,65%,77%.同時(shí)用SNP處理能減輕UV-B輻射導(dǎo)致的離子滲漏增加的壓力,隨UV-B處理時(shí)間的延長(zhǎng),離子滲漏率相應(yīng)地增加了9%,27%,39%,67%.3葉面積與uv-b輻射的相互作用紅蕓豆是一種對(duì)UV-B敏感的植物,在連續(xù)15μmol·m-2/sUV-B輻射下,植物葉片出現(xiàn)褐斑和卷曲,這表明植物在UV-B輻射下,有一定的水分喪失,葉片相對(duì)含水量的下降(圖1)進(jìn)而導(dǎo)致葉面積的減小(表1),而葉面積的縮小同時(shí)也是植物抵制UV-B損害的一種自然反應(yīng).UV-B輻射造成的氧化脅迫常常使植物的顯微結(jié)構(gòu)和生理過(guò)程發(fā)生改變,特別是導(dǎo)致離子滲透率的增加,從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞間的離子滲透是氧化脅迫的一個(gè)結(jié)果.增強(qiáng)的UV-B輻射能夠傷害紅蕓豆細(xì)胞,導(dǎo)致電解質(zhì)外流,從而使紅蕓豆葉片的離子滲透率上升(圖2),這說(shuō)明在15μmol·m-2/s的UV-B輻射下,紅蕓豆處在嚴(yán)重的氧化脅迫之中.在UV-B輻射下,同時(shí)用SNP處理時(shí),葉片的水分喪失得到了緩解(圖1),離子滲透率也比