臭氧層衰減誘發(fā)UV-B輻射抵達(dá)地球表面增加,對(duì)陸生植物的影響引起學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。探討稀土對(duì)UV-B輻射脅迫傷害植物的影響與機(jī)理,是稀土環(huán)境植物學(xué)研究的拓展和延伸,其結(jié)果可為減輕UV-B輻射傷害植物的防護(hù)對(duì)策提供參考。本文采用水培方法,以油料作物大豆(Glycine max)、品種“墾農(nóng)18”為試驗(yàn)材料,研究稀土鈰對(duì)UV-B輻射脅迫下植物光合作用光反應(yīng)的影響。探討了Ce(Ⅲ)對(duì)UV-B輻射脅迫下植物光合作用原初反應(yīng)、電子傳遞、光合放氧及光合磷酸化的影響機(jī)制,并利用電鏡技術(shù)同步觀察大豆葉片葉綠體超微結(jié)構(gòu)在上述條件下的相應(yīng)變化。主要內(nèi)容如下: i.確定了Ce(Ⅲ)對(duì)大豆幼苗的“劑量-效應(yīng)”和“時(shí)間-效應(yīng)” 通過(guò)葉面噴施不同劑量Ce(Ⅲ),考察大豆幼苗光合速率(Pn)動(dòng)態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)各個(gè)劑量處理下Pn連續(xù)15d動(dòng)態(tài)變化規(guī)律不盡相同,證實(shí)Ce(Ⅲ)對(duì)大豆幼苗光合作用的影響具有劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。20mg·L-1Ce(Ⅲ)處理下Pn的增幅最大,且增幅維持較高水平的時(shí)間最長(zhǎng),由此確定,該劑量為本實(shí)驗(yàn)中的適宜劑量(下同)。 ii.確定了大豆苗期UV-B輻射的適宜劑量和時(shí)間 測(cè)定不同UV-B輻射劑量下大豆葉片Pn變化,發(fā)現(xiàn)UV-B輻射劑量與葉片Pn呈顯著負(fù)相關(guān)。與對(duì)照植株相比,UV-B輻射強(qiáng)度為0.15W·m-2時(shí),Pn顯著降低;為0.45W·m-2時(shí),Pn的降幅50%。因此確定,0.15 W·m-2和0.45 W·m-2UV-B輻射為本實(shí)驗(yàn)中的低(T1)、高(T2)效應(yīng)劑量。 iii.發(fā)現(xiàn)Ce(Ⅲ)可緩解UV-B輻射對(duì)大豆光合作用傷害 Ce(Ⅲ)能提高大豆幼苗葉綠素(Chl)與類(lèi)胡蘿卜素(Car)含量、氣孔導(dǎo)度(Gs)、飽和光光合速率(Ps)、飽和CO2光合速率(Pm)、表觀量子效率(AQY)與羧化效率(CE),在一定程度上減緩了因UV-B輻射降解葉綠素、增加氣孔阻力、降低量子產(chǎn)額、光合磷酸化和二磷酸核酮糖羧化酶(RuBP羧化酶)活性而導(dǎo)致的Pn下降。Car含量增加能有效防止UV-B輻射引起Chl發(fā)生光氧化,減輕了UV-B輻射對(duì)光系統(tǒng)的損傷。動(dòng)態(tài)測(cè)定結(jié)果顯示,由于Ce(Ⅲ)介導(dǎo),減緩了5項(xiàng)指標(biāo)在UV-B輻射期(1~5d)的下降趨勢(shì),而加快了在UV-B輻射結(jié)束后(6~11d)的上升速度,縮短了恢復(fù)歷程,最終呈現(xiàn)較好的恢復(fù)效果,且低劑量的恢復(fù)效果好于高劑量。Pn與Chl含量、Gs、AQY及CE相關(guān)性分析結(jié)果表明,不同劑量UV-B輻射對(duì)植物光合作用的影響機(jī)制存在差異。如低劑量下Pn變化更多受Chl含量和AQY影響,高劑量下Pn消長(zhǎng)主要與CE與Gs相關(guān)。另外,不同UV-B輻射劑量下,Ce(Ⅲ)緩解Pn遞減的機(jī)制不盡一致。低劑量輻射下,Ce(Ⅲ)對(duì)AQY的調(diào)控對(duì)Pn影響最大,而在高劑量下,Ce(Ⅲ)維持較高Gs與CE活性最為關(guān)鍵。
【學(xué)位單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類(lèi)】：X173
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 UV-B 輻射增強(qiáng)的環(huán)境植物學(xué)效應(yīng)
    1.2 稀土的植物學(xué)效應(yīng)
    1.3 稀土對(duì)植物抗逆性的影響
    1.4 本論文的研究意義和主要研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 稀土鈰和UV-B 輻射對(duì)大豆幼苗光合作用影響的劑量-效應(yīng)關(guān)系研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 稀土鈰對(duì)UV-B 輻射脅迫下大豆幼苗光合作用的影響
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 稀土鈰對(duì)UV-B 輻射脅迫下大豆幼苗光合原初反應(yīng)與電子傳遞的影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 稀土鈰對(duì)UV-B 輻射脅迫下大豆葉片及離體完整葉綠體光合放氧與光合磷酸化的影響
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
    5.3 結(jié)果與討論
    5.4 本章小節(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 稀土鈰對(duì)UV-B 輻射脅迫下大豆葉片葉綠體結(jié)構(gòu)的影響
    6.1 引言
    6.2 材料與方法
    6.3 結(jié)果與討論
    6.4 本章小節(jié)
    參考文獻(xiàn)
圖版說(shuō)明
Legends for Figures
圖版
主要結(jié)論
本文創(chuàng)新點(diǎn)
博士在讀期間已發(fā)表（含待發(fā)表）論文
致謝
附錄 英文縮寫(xiě)與中文名稱(chēng)對(duì)照

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