常宗强,祁淑云

(1.中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所,甘肃 兰州　730000;2.中国农业科学院 兰州兽医研究所,甘肃 兰州　730046)



短期UVB辐照对抱茎风毛菊光合作用的影响

常宗强1,祁淑云2

(1.中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所,甘肃 兰州730000;2.中国农业科学院 兰州兽医研究所,甘肃 兰州730046)

以抱茎风毛菊(Saussureachingiana)为实验材料,利用短期中波紫外线(UVB,Ultraviolet B)辐照对比实验(CK:对照组,自然大气UVB强度;UVB:UVB辐照度为205 μw·cm-2,短期辐照时间为4 h)研究了光合色素含量、叶绿素荧光快速诱导动力学曲线(OJIP)和光合蛋白表达量的变化。结果显示:UVB辐照降低了抱茎风毛菊的叶绿素质量分数,增大了叶绿素a/b比值和类胡萝卜素质量分数;UVB辐照导致PSII反应中心蛋白(D1、D2)、捕光色素蛋白(CP43)、Cytb6f复合物和ATP酶复合体蛋白均发生降解,外周捕光色素蛋白(LHCII)的表达量升高;UVB辐照抑制了从QA-往下的电子传递,增加了热耗散能量,阻碍了光合作用的碳同化过程,进而降低光能利用率。叶绿素a/b比值、类胡萝卜素含量的增大虽然缓解了短期UVB辐照对抱茎风毛菊的伤害,但是UVB辐照对光合作用仍具有显著的负影响。

叶绿素荧光;光合色素;光合蛋白;抱茎风毛菊;UVB

UVB辐射在太阳短波辐射中所占的比例较小,但是却能够被生物有机体的一些重要组分(如核酸、蛋白质等)吸收,给地球生物圈带来多方面的影响。随着平流层臭氧的减少,到达地球表面的UVB辐射将显著增加,这是我们目前面临的全球性环境问题之一[1]。已有研究表明,UVB辐射增加能够降低植物光合速率,破坏叶片光合色素,损害细胞膜结构,影响蛋白质代谢等[2-8]。……