蘆薈蒽醌類物質(zhì)對增強UV輻射下植物的保護作用.pdf

1、由于大氣平流的臭氧層衰減使到達地球表面的紫外線B(UV-B)輻射增強,因此會導致植物發(fā)生一系列的生長發(fā)育以及生理生化過程的變化。為了尋求一種減弱UV-B輻射對植物造成傷害的新方法,首先運用石蠟切片技術(shù),熒光顯微鏡等方法觀察看到,蒽醌類物質(zhì)散發(fā)熒光性質(zhì)且主要分布在蘆薈葉的表皮及微管束中,然后再運用植物化學的方法、薄層色譜以及高效液相色譜等的分析方法對這些蘆薈葸醌類物質(zhì)進行提取與驗證。本文以玉米、小麥、菠菜、萵筍為研究對象,在獲得自然光的同

2、時,進行人工增強紫外線的輻射(波長為280～320nm的紫外線燈照射),測定在增強UV-B輻射下對植物生長發(fā)育以及生理生化方面的影響。在同時人工增強UV-B輻射的條件下,對植株噴施一定稀釋濃度的外源蒽醌類物質(zhì),測定在增強UV-B輻射條件下蘆薈蒽醌類物質(zhì)對植物的影響,探索減弱UV-B輻射對植物造成傷害的新途徑。研究結(jié)果顯示:
　　 1.增強UV-B輻射條件下,噴施一定稀釋濃度蘆薈蒽醌類物質(zhì)的玉米、小麥、菠菜、萵筍,它們的同化組織細

3、胞結(jié)構(gòu)比較完整且細胞大小均勻,排列規(guī)則且緊密,微管束發(fā)育比較正常且微管束鞘細胞有序的排列在大型薄壁細胞里,與在自然光下生長的植株相比較,并沒有明顯的變化。但在增強UV-B輻射下,未噴施蒽醌類物質(zhì)的玉米、小麥、菠菜、萵筍葉的橫切面則顯示,細胞數(shù)目有所減少,并且同化組織細胞排列比較疏松,而且微管束鞘發(fā)育程度降低,微管束萎縮,生長發(fā)育受到明顯的抑制。實驗結(jié)果證明,UV-B輻射增強對玉米、小麥、菠菜、萵筍的生長發(fā)育會造成一定的傷害,而蘆薈蒽醌類

4、物質(zhì)能夠通過某種方式在一定程度上減弱UV-B輻射增強對植物帶來的傷害程度,對植物有一定的保護作用。
　　 2.生理生化指標的測定結(jié)果表明,在增強UV-B輻射下,與CK組相比,玉米、小麥、菠菜、萵筍葉片葉綠素含量大幅下降,而相對電導率,丙二醛含量,超氧陰離子產(chǎn)生速率,超氧化物歧化酶(SOD)活性,過氧化物酶(POD)活性等指標普遍升高,其中菠菜的生理生化指標變化最明顯;在同時增強UV-B輻射的條件下,噴施蘆薈蒽醌類物質(zhì)后玉米、小麥

5、、菠菜、萵筍葉片葉綠素含量則明顯提高,而相對電導率,丙二醛含量,超氧陰離子產(chǎn)生速率,SOD活性,POD活性等指標則下降明顯,植物的生長發(fā)育接近于正常水平。實驗結(jié)果說明增強UV-B輻射能夠?qū)τ衩?、小麥、菠菜、萵筍的生長發(fā)育造成一定程度的傷害,并且對菠菜的傷害作用最強。說明雙子葉植物比單子葉植物對增強UV-B輻射更敏感,而C3植物比C4植物對增強UV-B輻射更敏感。蘆薈蒽醌類物質(zhì)能夠有效的減弱紫外線對植物造成傷害的程度,對植物有保護作用,并