氧苯酮（Oxybenzone）,簡稱OBZ或BP-3,作為一種紫外線的吸收劑,被廣泛地添加在化學防曬霜中。目前,氧苯酮對生態(tài)系統(tǒng)造成的傷害作用已經(jīng)受到了廣泛關注,已有大量的研究證明氧苯酮對水生浮游植物、珊瑚、動物與人體有毒。本試驗以‘津優(yōu)35號’黃瓜為試材,首次通過氣體交換技術、葉綠素熒光技術、820nm反射技術、電子傳遞測定等技術探究了氧苯酮對于高等植物黃瓜葉片光合與呼吸作用的抑制機理以及不同濃度氧苯酮的抑制效應。主要研究結果如下:1.高等植物（黃瓜）的根系可以吸收土壤中的固體氧苯酮顆粒,進而對黃瓜植株的光合速率、氣孔導度、呼吸速率、羧化效率、RuBP最大再生速率、葉綠素含量等產(chǎn)生明顯的抑制作用,最終表現(xiàn)為抑制黃瓜植株的正常生長。2.氧苯酮可以直接抑制黃瓜葉片葉綠體的光合電子傳遞（PET）,低至0.228 mg·L^-1（相當于1μM）的氧苯酮懸浮液就可以對光合電子傳遞產(chǎn)生明顯抑制,在較高的氧苯酮懸浮液(45.6 mg·L^-1)處理下,黃瓜的光合電子傳遞幾乎被完全抑制。葉綠素熒光和820nm反射曲線的聯(lián)合分析表明,氧苯酮在光合電子傳遞鏈中嚴重... 

【文章來源】：山東農業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

含有不同濃度氧苯酮的營養(yǎng)液澆灌處理15天后對黃瓜生長（A）、株高（B）、莖粗（C）、葉面積（D）和葉綠素含量（E）的影響

氧苯酮傷害黃瓜植株的生理機制研究18的下降趨勢，但細胞間隙CO2濃度Ci值隨著氧苯酮處理濃度的增加而變化不大。為了進一步分析光合CO2同化能力，我們測量了飽和光強下CO2的響應曲線。結果表明，氧苯酮處理顯著抑制了黃瓜葉片的羧化效率和RuBP最大再生速率（圖2）。圖2含有不同濃度氧苯酮的營養(yǎng)液澆灌處理15天對黃瓜葉片光合速率Pn（A）、氣孔導度Gs（B）、細胞間CO2濃度Ci（C）、Pn-Ci響應曲線（D）、羧化效率CE（E）和RuBP最大再生速率（F）的影響。氣體交換參數(shù)的測定條件為：飽和光強（1000μmol·m-2·s-1），400μmol·mol-1CO2，60%相對濕度，25℃。Pn-Ci響應曲線測定為25℃，CO2濃度每5分鐘變化一次，按照CO2濃度400,300,200,100,400,600,800,1000,1200,1400,1600μmol·mol-1。柱上不同字母表示處理之間的顯著差異（p<0.05）。平均值±SEs（n=3）。Fig.2Theeffectsof15daytreatmentswithdifferentOBZcontentnutrientsolutiononthephotosyntheticratePn(A),stomatalconductanceGs(B),intercellularCO2concentrationCi(C),Pn-Ciresponsecurve(D),carboxylationefficiencyCE(E)andRuBPmaximumregenerationrate(F)ofcucumberleaves.Thegasexchangewasmeasuredundersaturatinglight(1000μmol·m-2·s-1),400μmol·mol-1CO2,and60%relativehumidityat25°C.ThePn-Ciresponsecurvesweremeasuredat25°C,andtheCO2concentrationwaschangedevery5mininasequenceof400,300,200,100,400,600,800,1000,1200,1400,and1600μmol·mol-1.Differentlettersovercolumnsrepresentsignificantdifferencesbetweentreatments(p<0.05).Valuesaremeans±SEs(n=3).3.2氧苯酮對植株光抑制后葉片光合啟動過程的影響試驗結果表明，植株用氧苯酮處理5天后且在自然條件下的

山東農業(yè)大學碩士專業(yè)學位論文19合啟動過程的完全啟動時間（達到最大實際光化學效率的時間）明顯變長（圖3.B），而其達到最大光合速率時的電子傳遞速率ETR，以及PSII反應中心的開放程度顯著降低（圖3.C，D）。圖3用11.4mg·L-1的氧苯酮懸浮液澆灌5天后，氧苯酮處理對于正午自然條件下（光強1600μmol·m-2·s-1；溫度34.7°C；相對濕度61%）植株實際光化學效率（ΦPSII）的啟動過程（A），達到最大ΦPSII所需要的時間（B），線性電子傳遞速率ETR（C）以及光化學淬滅系數(shù)qP的影響。柱上不同字母表示氧苯酮處理與對照之間的顯著差異（p<0.05）。平均值±SEs（n=3）。Fig.3Afterirrigationwith11.4mg·L-1OBZsuspensionsfor5days,theeffectofOBZtreatmentontheinitiationofactualphotochemicalefficiency(ΦPSII)(A),thetimerequiredforΦPSIItoreachitsmaximumvalue(B),thelinearETR(C)andthephotochemicalquenching(qP)(D)inleavesofcucumberseedlingsatnoonunderoutdoorconditions(lightintensityof1600μmol·m-2·s-1,temperatureof34.7°C,andrelativehumidityof61%).DifferentlettersovercolumnsrepresentsignificantdifferencesbetweencontrolandOBZtreatment(p<0.05).Valuesaremeans±SEs(n=3).3.3黑暗處理下，氧苯酮對植株葉片的影響3.3.1氧苯酮對葉片OJIP曲線與820nm反射曲線的影響我們采用不同氧苯酮濃度的懸浮液對葉圓片進行短時間（30min）黑暗下的浸泡處理。試驗結果表明，氧苯酮處理對快速葉綠素熒光誘導曲線（OJIP曲線）和標準化后的820nm反射曲線都有著顯著影響（圖4）。正常情況下，820nm的反射信號在照光后即開始減少，約20ms后，820nm反射曲線的減少被反射曲線的增加所代替。但氧苯酮明顯抑制了820nm反射曲線的上升階段，其上升


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