異質(zhì)環(huán)境植物種子萌發(fā)和幼苗生長光響應(yīng)差異研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、太陽光是地球上生命生存的重要能量來源。大量研究表明光還是影響植物種子萌發(fā)及幼苗生長的重要環(huán)境信號因子。不同的光周期、光通量、光照時間和光譜成分都會對植物的種子萌發(fā)、植株形態(tài)建成甚至植物的生活史產(chǎn)生影響。由于人類活動向大氣中排放氟氯烴類污染物使地球大氣平流層臭氧含量下降,進而造成地表UV-B輻射增強。目前針對增強UV-B輻射對植物生長、代謝和植物生態(tài)系統(tǒng)影響以及分子水平的研究都已有大量報道。有不少研究涉及UV-B輻射與其他環(huán)境因子復(fù)合作用

2、對植物的影響。其中有報道顯示強的光合有效輻射或白光會削弱增強UV-B對植物的傷害作用。同時,研究還顯示不同植物對增強的UV-B輻射的響應(yīng)差異與植物原產(chǎn)地環(huán)境有關(guān)。內(nèi)源激素作為植物對環(huán)境條件的重要響應(yīng),是調(diào)控種子萌發(fā)及幼苗生長的重要內(nèi)因之一,也有大量研究表明黃酮類物質(zhì)是抵御環(huán)境脅迫的植物次生產(chǎn)物。
  本研究以青藏高原兩個異質(zhì)環(huán)境(青海柴達木盆地以及甘肅甘南合作)來源的野生宿根亞麻(Linum perenne)、阿爾泰狗娃花(Het

3、eropappus altaicus)、獨行菜(Lepidium apetalum)和垂穗披堿草(Elymus nutans)為研究對象,在實驗室統(tǒng)一溫度及光照下培養(yǎng),并以增強UV-B及其分別與紅光(660nm)、藍紫光(450nm)復(fù)合處理,使用高效液相色譜法檢測萌發(fā)及幼苗期內(nèi)源激素的含量變化,同時統(tǒng)計萌發(fā)率并檢測幼苗類黃酮水平,以探討植物在強自然光下對UV-B輻射的響應(yīng)減弱是否源于某一種單色光的作用,同時探討環(huán)境異質(zhì)性對植物響應(yīng)環(huán)境

4、脅迫差異的影響。結(jié)果顯示:(1)UV-B輻射降低種子萌發(fā)率并延長種子萌發(fā)時間,紅光疊加可在一定程度上削弱UV-B輻射對種子萌發(fā)的不利影響;藍紫光疊加對UV-B降低種子萌發(fā)率、延遲種子萌發(fā)時間有一定增益作用。(2)內(nèi)源激素含量變化對不同光質(zhì)響應(yīng)趨勢因物種、地域及生長時期不同而異??傮w來看UV-B顯著增加抑生長激素(ABA)含量。紅光疊加顯著降低促生長激素含量(IAA、GAs、CTK),其對幼苗期抑生長激素含量降低影響要大于露白和萌發(fā)期。藍

5、紫光疊加對兩類激素含量影響無統(tǒng)一趨勢。(3)兩類激素含量在種子萌動期都較幼苗期高。(4)各物種間幼苗類黃酮含量對光質(zhì)的響應(yīng)策略趨同:UV-B處理下類黃酮含量顯著升高,紅光和藍紫光處理下黃酮含量均顯著低于UV-B處理組,一定程度上與照組水平接近。(5)采自甘肅甘南合作的物種較采自青海柴達木盆地的物種對不同光質(zhì)有更長的萌發(fā)時間和更高的激素量及類黃酮響應(yīng)水平,幼苗期兩地種激素及類黃酮光響應(yīng)策略趨同而露白及萌發(fā)期兩地種激素響應(yīng)策略不同。綜上,有

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