鑭對(duì)UV-B輻射下大豆幼苗氮代謝的影響.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以大豆幼苗為實(shí)驗(yàn)材料(實(shí)驗(yàn)條件為光強(qiáng)8Klax，溫度15～25℃，附加UV-B輻射強(qiáng)度為0.15W·m-2和0.45W·m-2兩個(gè)劑量，每天處理6小時(shí)(10：00～16：00)，稀土預(yù)處理濃度20mg·L-1)，設(shè)置一個(gè)對(duì)照、一個(gè)La(Ⅲ)單一處理、兩個(gè)紫外處理和兩個(gè)紫外加La(Ⅲ)復(fù)合處理共六個(gè)處理來(lái)探討稀土元素La(Ⅲ)對(duì)UV-B輻射下植物氮代謝的影響。 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，UV-B輻射嚴(yán)重抑制大豆幼苗的整個(gè)氮代謝過(guò)程，

2、高劑量輻射抑制效果更為明顯；而La(Ⅲ)預(yù)處理能夠從氮代謝過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，比較全面的緩解UV-B輻射對(duì)植物造成的傷害，并且對(duì)低劑量UV-B輻射的緩解效果好于高劑量，具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 1稀土對(duì)植物的生物學(xué)效應(yīng)表現(xiàn)出低促高抑的現(xiàn)象，低濃度LaCl3溶液能夠促進(jìn)大豆幼苗的生長(zhǎng)，而濃度高于50mg·L-1時(shí)則造成一定的傷害，20mg·L-1LaCl3溶液能夠顯著增加幼苗葉片可溶性蛋白質(zhì)含量。增強(qiáng)的UV-B輻射顯著抑制大豆幼苗對(duì)NO3-

3、的吸收以及在體內(nèi)的運(yùn)輸，使得葉片NO3-含量降低，20mg·L-1LaCl3溶液預(yù)處理能夠提高UV-B輻射下葉片NO3-含量，從而為氮同化過(guò)程提供較多的氮源。 2增強(qiáng)的UV-B輻射嚴(yán)重抑制氮代謝關(guān)鍵酶NR、GS、GOGAT和GPT酶活性，導(dǎo)致硝酸鹽同化，以及后續(xù)氨同化過(guò)程嚴(yán)重受阻礙，La(Ⅲ)預(yù)處理能夠提高上述各酶在UV-B輻射下的活性，從而能夠有效促進(jìn)氨同化作用。 3增強(qiáng)的UV-B輻射能夠顯著促進(jìn)GDH和GOT酶活，G

4、DH可以起到快速同化氨作用，避免氨積累對(duì)大豆幼苗造成傷害，GOT可以使轉(zhuǎn)氨基途徑向合成天冬酰胺(氨氮的臨時(shí)儲(chǔ)存形式)方向進(jìn)行，La(Ⅲ)預(yù)處理能夠提高上述兩酶的活性，從而有利大豆幼苗快速同化氨氮，從而可以減少氨積累對(duì)幼苗造成的傷害。 4增強(qiáng)的UV-B輻射使葉片游離氨基酸含量增加，特別是酰胺類氨基酸(谷氨酰胺和天冬酰胺)含量增幅最為顯著，La(Ⅲ)預(yù)處理能夠減少各種氨基酸和總游離氨基酸的含量，這可能與La(Ⅲ)能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)合成以

5、及緩解UV-B輻射下蛋白質(zhì)的加劇降解有關(guān)。 5增強(qiáng)的UV-B輻射使幼苗葉片可溶性蔗糖、淀粉和可溶性蛋白質(zhì)含量顯著減少，可以推測(cè)葉片光合作用水平下降，從而導(dǎo)致碳水化合物積累下降，同時(shí)蛋白質(zhì)合成減少，分解增加；La(Ⅲ)預(yù)處理能夠提高UV-B輻射下蔗糖、淀粉和可溶性蛋白質(zhì)含量，這可能與La(Ⅲ)能夠促進(jìn)植物光合作用有關(guān)。 綜上所述，La(Ⅲ)預(yù)處理能夠從氮代謝過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)緩解UV-B輻射對(duì)大豆幼苗造成的傷害，從而使La(Ⅲ