異質(zhì)環(huán)境植物種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)光響應(yīng)差異研究.pdf

1、太陽(yáng)光是地球上生命生存的重要能量來(lái)源。大量研究表明光還是影響植物種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的重要環(huán)境信號(hào)因子。不同的光周期、光通量、光照時(shí)間和光譜成分都會(huì)對(duì)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(lèi)活動(dòng)向大氣中排放氟氯烴類(lèi)污染物使地球大氣平流層臭氧含量下降，進(jìn)而造成地表UV-B輻射增強(qiáng)。目前針對(duì)增強(qiáng)UV-B輻射對(duì)植物生長(zhǎng)、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(bào)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(duì)植物的影響。其中有報(bào)道顯示強(qiáng)的光合有效輻射或白光會(huì)削弱增強(qiáng)UV-B對(duì)植物的傷害作用。同時(shí)，研究還顯示不同植物對(duì)增強(qiáng)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(duì)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(zhǎng)的重要內(nèi)因之一，也有大量研究表明黃酮類(lèi)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(gè)異質(zhì)環(huán)境（青海柴達(dá)木盆地以及甘肅甘南合作）來(lái)源的野生宿根亞麻（Linum perenne）、阿爾泰狗娃花（Het

3、eropappus altaicus）、獨(dú)行菜（Lepidium apetalum）和垂穗披堿草（Elymus nutans）為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一溫度及光照下培養(yǎng)，并以增強(qiáng)UV-B及其分別與紅光（660nm）、藍(lán)紫光（450nm）復(fù)合處理，使用高效液相色譜法檢測(cè)萌發(fā)及幼苗期內(nèi)源激素的含量變化，同時(shí)統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率并檢測(cè)幼苗類(lèi)黃酮水平，以探討植物在強(qiáng)自然光下對(duì)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(shí)探討環(huán)境異質(zhì)性對(duì)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(zhǎng)種子萌發(fā)時(shí)間，紅光疊加可在一定程度上削弱UV-B輻射對(duì)種子萌發(fā)的不利影響；藍(lán)紫光疊加對(duì)UV-B降低種子萌發(fā)率、延遲種子萌發(fā)時(shí)間有一定增益作用。（2）內(nèi)源激素含量變化對(duì)不同光質(zhì)響應(yīng)趨勢(shì)因物種、地域及生長(zhǎng)時(shí)期不同而異。總體來(lái)看UV-B顯著增加抑生長(zhǎng)激素（ABA）含量。紅光疊加顯著降低促生長(zhǎng)激素含量（IAA、GAs、CTK），其對(duì)幼苗期抑生長(zhǎng)激素含量降低影響要大于露白和萌發(fā)期。藍(lán)

5、紫光疊加對(duì)兩類(lèi)激素含量影響無(wú)統(tǒng)一趨勢(shì)。（3）兩類(lèi)激素含量在種子萌動(dòng)期都較幼苗期高。（4）各物種間幼苗類(lèi)黃酮含量對(duì)光質(zhì)的響應(yīng)策略趨同：UV-B處理下類(lèi)黃酮含量顯著升高，紅光和藍(lán)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(dá)木盆地的物種對(duì)不同光質(zhì)有更長(zhǎng)的萌發(fā)時(shí)間和更高的激素量及類(lèi)黃酮響應(yīng)水平，幼苗期兩地種激素及類(lèi)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