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关键词：
草甘膦,土壤酶,生态剂量,效应
发表时间：
2013-10-11 10:25:51
不同玉米品种对增强UV_B辐射与干旱复合胁迫的生理响应
宁柠 | -> | 465| 0| 290.775MB |UV-B辐射,干旱胁迫,复合胁迫,玉米品种,抗氧化系统
摘要：模拟了平流层臭氧减少20%时辐射到地表的紫外线B（UV-B，280~315 nm）和水分胁迫（20%聚乙二醇PEG-6000 处理），考察了温室培养的玉米幼苗叶片对于增强的UV-B 辐射联合干旱条件的生理响应。结果表明，两胁迫因子UV-B 辐射和干旱单独作用24 h 会导致玉米幼苗叶片渗透调节物脯氨酸和抗膜质过氧化系统（MDA，抗氧化酶SOD，CAT 和APX）的变化。这种变化随玉米品种的抗旱性不同差异显著。在复合作用下，抗旱品种脯氨酸量显著增加，CAT 和APX 活性降低，受影响的程度并非单因子胁迫的加和，而是中和；单独胁迫对非抗旱品种造成的伤害在复合胁迫中加重，表现为叠加效应。结果证实抗旱品种确实也能抵御UVB辐射的胁迫，并且调节渗透调节物和抗氧化酶削弱干旱造成的伤害，是抗旱品种更好适应环境的表现。
由于平流层臭氧（O3）浓度的减少导致地表的紫外线（主要是280~315 nm 的B 区，简称UV-B）增强，这一环境问题已引起人们普遍关注[7]。增强的UV-B辐射使植物细胞质膜的透性发生变化[24]。冯虎元[2]与陈拓[13]等人研究表明，UV-B 诱导的膜脂过氧化作用中有脂氧合酶和过氧化氢的参与，并推测脂氧合酶主导的酶促膜脂过氧化和自由基触发的非酶促过氧化作用在膜结构破坏中起重要作用。而细胞超氧化物歧化酶活性和多胺含量的改变，则是植物对UV-B 伤害的一种适应性应激生理反应，是清除自由基减轻膜损伤的重要机制。其中过氧化物酶活性的增加能减缓植物的紫外辐射胁迫，可以增加植物对UV-B 抗性[18，21]。
干旱胁迫下，植物可以迅速调整生理代谢以保证细胞的正常生理功能，如改变水分状况即叶片的水势、相对含水量和细胞膜的稳定性[17]。渗透物质及激素的积累和浓度的调节，包括脯氨酸、ABA 等也在抗旱过程中起了极为重要的作用[16]。同时膜系统保护酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）与抗坏血酸过氧化物酶（APX）协调一致，使活性氧维持在较低水平上，以维持植物正常的生命活动[23]。
有研究表明，增强的UV-B 辐射和其他环境因子复合胁迫对植物造成的影响各有不同。杜英君等[14]发现UV-B 辐射和Hg2+复合处理对MDA 和H2O2 含量指标影响大于Hg2+的单独处理。冯虎元等[15]考察小麦在两种复合胁迫下生理特征的变化，发现UV-B 辐射不但没有加重水分胁迫，反而减轻了干旱对春小麦生长的胁迫。而早前的研究将UV-B 对干旱的缓解作用描述为延迟或者降低失水率、气孔导度和叶面积的变化[9]。现今对于这两种胁迫拮抗作用机制的认识仍较模糊。
本文以玉米的抗旱品种R7 和非抗旱品种CS 为材料，研究具有不同抗旱性的品种对增强的UV-B 与干旱的生理响应，以期从植物抗旱性不同解释UV-B如何在复合胁迫中削弱干旱对植物造成的伤害。
干旱胁迫下，植物可以迅速调整生理代谢以保证细胞的正常生理功能，如改变水分状况即叶片的水势、相对含水量和细胞膜的稳定性[17]。渗透物质及激素的积累和浓度的调节，包括脯氨酸、ABA 等也在抗旱过程中起了极为重要的作用[16]。同时膜系统保护酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）与抗坏血酸过氧化物酶（APX）协调一致，使活性氧维持在较低水平上，以维持植物正常的生命活动[23]。
有研究表明，增强的UV-B 辐射和其他环境因子复合胁迫对植物造成的影响各有不同。杜英君等[14]发现UV-B 辐射和Hg2+复合处理对MDA 和H2O2 含量指标影响大于Hg2+的单独处理。冯虎元等[15]考察小麦在两种复合胁迫下生理特征的变化，发现UV-B 辐射不但没有加重水分胁迫，反而减轻了干旱对春小麦生长的胁迫。而早前的研究将UV-B 对干旱的缓解作用描述为延迟或者降低失水率、气孔导度和叶面积的变化[9]。现今对于这两种胁迫拮抗作用机制的认识仍较模糊。
本文以玉米的抗旱品种R7 和非抗旱品种CS 为材料，研究具有不同抗旱性的品种对增强的UV-B 与干旱的生理响应，以期从植物抗旱性不同解释UV-B如何在复合胁迫中削弱干旱对植物造成的伤害。
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