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关键词：
街尘,重金属元素,来源,形态,宝鸡市
发表时间：
2012-09-02 09:39:22
UV_B辐射增强与O_3胁迫对冬小麦光合特征的影响
吴亚丽 | -> | 994| 1| 0.536892MB |冬小麦,气体交换,光合活性,光保护能力,光能分配
摘要: 为探明UV-B 和O3复合胁迫对冬小麦光合作用的影响，开展了UV-B 和O3单因子及其复合的大田开顶式气室( OTC) 试验( CK，自然空气和UV-B 辐射强度; T1，O3含量100 nmol·mol － 1 ± 9 nmol·mol － 1 ; T2，UV-B 辐射强度相对CK 增加10% ～10. 9% ; T3，复合处理组) ，利用LCpro + 光合仪和DIVING-PAM 叶绿素荧光仪，测定了不同生育期冬小麦( 扬麦16) 的气体交换参数和叶绿素荧光参数． 结果表明，T1、T2 和T3 处理冬小麦的Pn、Gs、Tr、Pm和Ik较CK 均显著下降，但T3 与T1 和T2 之一或两者在大部分生育期均无显著差异． T2 对冬小麦气孔开放和蒸腾作用的抑制程度显著大于T1，而在拔节期T1 的Gs和Tr还较CK 均显著增加; 在整个生育期T1 对冬小麦暗呼吸作用( Rd) 均有促进，而T2、T3 的Rd在大部分时期与CK 无差异．T1 和T2 的Fv /Fm只在孕穗期显著下降，T3 除拔节期外均显著低于CK; 而T1、T2 和T3 处理的qP 较CK 均显著下降，且降幅满足T3 ＞ T1 ＞ T2． T1、T2 和T3 处理的NPQ、Y( NPQ) 和Y( NO) 较CK 显著增加，最大增幅满足T3 ＞ T1 ＞ T2，其中T1 和T2 的NPQ 在灌浆期转而较CK 显著下降，而T3 的NPQ 在扬花期之后即显著下降，且T3 的降幅显著大于T1 和T2． T1、T2 和T3 处理的Y( Ⅱ) 较CK 均显著下降，且降幅满足T3 ＞ T1 ＞ T2． 由此可见，UV-B 和O3单因子及其复合胁迫下，冬小麦的气体交换能力、潜在光合能力和光合活性显著下降，光保护机制受到破坏，光能向调节性尤其是向非调节性热耗散的方向分配的比例显著增加，导致冬小麦受到UV-B 和过剩光能、O3和过剩光能的双重伤害，并且UV-B 和O3对PSⅡ的光保护机制和光能分配存在较为明显复合效应，但复合效应小于两者单独作用时负效应的累加．
对流层O3浓度和UV-B 辐射强度分别以每年0. 5% ～ 2. 5% 和1. 2% ～ 1. 6% 的速度递增［1，2］． 单因子O3和UV-B 辐射对作物的生长发育及代谢过程都有较强的负效应，主要影响气孔导度、Rubisco酶活性、叶绿体超微结构、光合电子传递和光能分配等［3 ～ 10］，从而导致作物光合能力下降，生物量和产量累积减少．
作物生长往往受多因子共同影响，单纯研究某一因子很难正确评价其实际的生物学效应［11］． 地表UV-B 辐射增强和O3浓度增加是逆境生态学研究应该加强研究的重要因素，其单因子的胁迫效应研究国内外开展得较为广泛［3 ～ 5，12 ～ 20］，部分研究还针对减轻UV-B 辐射和O3胁迫伤害的途径和技术进行了探讨［21 ～ 24］． UV-B 和O3复合作用对作物的影响在国外已有部分大田试验研究［25 ～ 28］，研究表明两因子存在一定复合效应，但小于两者单独作用时负效应的累加，而国内类似的研究则尚未见相关报道．因此，本研究在大田开顶式气室( OTC) 试验的基础上，借助LCpro + 光合仪和DIVING-PAM 叶绿素荧光仪，分析增强UV-B 辐射和O3胁迫单因子及其复合作用下，冬小麦不同生育期气体交换能力、光合活性、光保护能力及PSⅡ激发能分配的变化特征，以全面了解逆境条件下光合器官的状态，探讨复合作用的光合响应机制．
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