景天三七对UVB胁迫的响应

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1、RESPoNSESOFSedumaizoonL．T0ADDEDUv-BRADLj口IONADissertationSubmiRedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceByPeipeiZhangSupervisor：Prof．Taixia，WangMay，2014摘要日光是植物进行形态建成和光合作用最为重要的环境因子，然而随着近几年全球工农业的迅速发展，大量排放氟

2、氯烃类化合物等严重破坏大气臭氧层，造成臭氧层正逐年被消耗和变薄，甚至在局部地区出现空洞，进而导致到达地球表面的紫外线含量增加，尤其是UV-B辐射的增加。目前关于植物对UV-B胁迫响应的报道和文献已有很多，但是在报道中UV-B辐射对植物的敏感性和伤害性的结果并没有定论，对于如何科学的评判植物对UV-B辐射的敏感性和伤害性，也尚未有一个公众认可的标准。景天三七属于肉质性植物，具有耐旱、耐盐、扦插易活和易于管理等特性，因此，本文应用形态解剖学和植物生理生化等方法在人为增加UV-B后，景天三七对UV-B辐射的响应机理。旨在探究将景天三七作为研究植

3、物对UV-B辐射响应的敏感型生物的可行性。研究结果如下显示：1．在光学显微镜下，观察到自然条件下上表皮气孔分布密集，内含叶绿体，整个上表皮细胞呈饱满状态，无其他多余的色素或死细胞沉积；荧光显微镜下显示景天三七角质层很薄：叶肉细胞中的叶绿体较大，且围绕液泡呈单个状散布于细胞质基质中。在增强UV-B辐射后，表皮细胞上出现褐色斑状物，把上表皮的部分气孔遮盖，影响细胞与大气之间水分和气体的交换；整个上表皮细胞呈现萎蔫状，甚至部分上表皮细胞出现坍陷状；角质层在UV-B辐射后并没有明显增厚，叶肉组织中的大液泡界限不明显，多个叶绿体相互聚拢成团状，堆积

4、在细胞中。2．自然生长条件下，景天三七叶片储水量大，叶片从发芽到发生程序化死亡需要2．3个月，在UV-B辐射后，景天三七在靠近叶片基部的几层薄壁细胞发生分裂并产生数层小型细胞，该区域细胞之间的粘附性减小，之后相互分离成游离状态，只有中间的大维管束连在一起，此时稍有外力叶片便从此处断裂脱落。3．增加UV-B辐射的处理组和自然光条件下成长的对照组相比，鲜重、干鲜比、类黄酮含量、光合色素含量和可溶性蛋白含量均有大幅降低的趋势，尤其是在增加UV-B辐射后对其幼叶的鲜重和光合色素含量的影响最为明显，使得叶片大量失水，叶绿素蛋白受损，叶绿素含量降低，

5、导致光合作用速率和能力的下降。景天三七的抗氧化酶系统中的SOD活性、POD活性也出现下降趋势，而超氧阴离子产生速率明显升高，在增加UV-B后景天三七体内的活性氧平衡被打破，并超出了植株本身所能清除的能力，引起植物的修复能力下降。由上述的结构解剖和生理生化的测定可以证明，敏感性景天三七对UV-B辐射的恢复能力非常差，一方面可以将景天作对UV-B辐射响应迅速、容易观察，可作为研究UV-B辐射胁迫的敏感型材料，另一方面可以根据其形态结构对UV-B辐射的敏感性，将其作为大气中UV-B辐射强度的监测植物。研究景天三七在结构和生理上对UV-B辐射的敏

6、感性，为针对研究日益深入的UV-B辐射敏感性和植物对增强的UV-B辐射的响应机理提供适用的试验材料。关键词：UV-B辐射，景天三七，形态结构解剖，生理生化，敏感型材料IIAbstractSolarlightisaforemostenvironmentalfactorofimportancetoplants，thephotoautotrophicorganismsandprimaryproducer．Owingtothestratosphericozonelayerdepletionwhichhasbeengreatlyaffectedby

7、theemissionofhalogenatedchemicals，theglobalsolarultravioletirradiation，especiallyUV-Bradiationreachingtheearth’ssurfaceisincreasing．ButintheAntarctic，unprecedentedozoneholeWasstillreportedin201byscientistsfromninecountries．However，thereisfewresearchdatathathowtojudgethese

8、nsitiveandnocuityofplantstoUV-Bradiation．Seduma扬oonissucculentplant,whichhavesomepredominantchar