UV-B辐射对矮生刀豆的生长及生理生化特性的影响

论文摘要

为了探讨紫外线对矮生刀豆矮生性的影响,本实验以两个矮生刀豆品种为材料,研究了它们在不同浓度的外源激素处理和不同紫外线强度的设施栽培中的生长情况,初步了解了矮生刀豆的矮生机理和紫外线-B对矮生刀豆矮生植株形态的调控作用。并在人工控制UV-B辐射实验中,给予矮生刀豆幼苗期不同强度的UV-B照射,对其形态指标和生理生化指标进行了测定,包括株高、茎径、叶面积、叶柄长、植株鲜重和含水量,叶绿素、蛋白质、脯氨酸和丙二醛的含量,以及保护酶活性。应用SDS-PAGE技术对不同强度和时间的UV-B辐射处理下矮生刀豆幼苗下胚轴的蛋白质进行差异分析。实验结果如下:1.园艺设施中聚乙烯大棚、玻璃温室、智能温室的UV-B削弱率聚乙烯大棚＜玻璃温室＜智能温室;矮生刀豆在不同设施条件下栽培的株高与园艺设施内光照中的UV-B辐射削弱呈正相关性。IAA处理组全部表现为矮生,没有发生徒长,与CK相比没有显著差异;而GA处理组,全部表现为徒长,其中60mg/L和80mg/L两个处理的植株呈蔓性。2.在人工调控的UV-B辐射处理下,矮生刀豆幼苗株高与UV-B辐射强度呈负相关性。适度的UV-B辐射能控制矮生刀豆的徒长而不对矮生刀豆产生伤害,但高强度UV-B辐射对矮生刀豆是一种胁迫伤害。高强度的UV-B辐射不但使矮生刀豆幼苗与CK相比其株高降低,茎粗增加,叶面积缩小,鲜重和含水量下降,叶片畸形,而且降低了叶绿素和蛋白质含量,提高了脯氨酸和丙二醛含量,保护酶活性则先升高后下降。3.利用SDS-PAGE技术分析不同辐射强度和时间的UV-B处理后矮生刀豆幼苗下胚轴的蛋白质表达,结果表明:在不同辐射强度和时间的UV-B处理后,矮生刀豆幼苗下胚轴有多条蛋白质带表现出明显差异。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 UV-B辐射对植物的生物学效应
• 1.1 植物对UV-B辐射的敏感性
• 1.1.1 对敏感性种间差异的研究
• 1.1.2 对敏感性种内差异的研究
• 1.2 UV-B辐射对植物生长发育的影响
• 1.3 UV-B辐射对植物生理生化的影响
• 1.3.1 UV-B辐射对植物光合作用的影响
• 1.3.2 UV-B辐射对植物紫外吸收物质的影响
• 1.3.3 UV-B辐射对植物细胞膜及抗氧化系统的影响
• 1.3.4 UV-B辐射对植物蛋白质代谢的影响
• 1.3.5 UV-B辐射对植物遗传物质的影响
• 1.3.6 UV-B辐射对植物内源调节物质的影响
• 1.4 UV-B辐射与其他因子相互作用对植物的影响
• 1.4.1 UV-B辐射与环境因子的复合作用
• 1.4.2 UV-B辐射与污染因子的复合作用
• 1.5 UV-B辐射对生态系统的影响
• 1.6 UV-B辐射在农业生产中的应用
• 1.7 UV-B辐射研究方法
• 1.8 UV-B辐射对植物的影响研究存在的问题及展望
• 1.8.1 UV-B辐射对植物的影响研究存在的问题
• 1.8.2 UV-B辐射对植物的影响研究的展望
• 2 蔬菜在设施生产中的遇到的问题
• 2.1 园艺设施中光照的问题
• 2.2 园艺设施中弱光条件对蔬菜的影响
• 3 植物矮生品种的植株形态调控
• 3.1 与GA相关的植物矮生突变体
• 3.1.1 GA缺陷型矮化突变体
• 3.1.2 GA不敏感型矮化突变体
• 3.2 与IAA有关的植物矮化突变体
• 3.3 与BR相关的植物矮化突变体
• 4 主要研究内容、意义及目的
• 第二章 设施栽培中矮生刀豆徒长原因及矮生特性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验地概况
• 1.3 试验设计
• 1.4 材料处理
• 2 测定项目
• 2.1 室外与各设施内的UV和光照强度
• 2.1.1 UV-B辐射强度
• 2.1.2 UV-A辐射强度
• 2.1.3 PAR强度
• 2.2 植株生长指标
• 2.2.1 植株高度
• 2.2.2 其他生长指标
• 2.3 统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 室外与各设施内的UV和光照强度日变化量
• 3.1.1 室外与各设施内的UV-B辐射强度日变化量
• 3.1.2 室外与各设施内的UV-A辐射强度日变化量
• 3.1.3 室外与各设施内的光照日变化量
• 3.2 设施条件下栽培对矮生刀豆生长的影响
• 3.2.1 不同设施栽培中矮生刀豆的株高
• 3.2.2 不同设施栽培中矮生刀豆的形态指标
• 3.3 外源激素对矮生刀豆生长的影响
• 3.2.1 外源激素对矮生刀豆生长量的影响
• 3.2.2 外源激素对矮生刀豆形态指标的影响
• 3.2.3 外源激素对矮生刀豆生长期的影响
• 4 讨论与总结
• 4.1 讨论
• 4.1.1 不同覆盖材料对设施内UV辐射和光照的影响
• 4.1.2 不同设施栽培中矮生刀豆的生长情况
• 4.1.3 外源激素对矮生刀豆生长的影响
• 4.2 总结
• 第三章 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗生长和生理特性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 材料处理
• 2 测试项目
• 2.1 植株生长指标
• 2.2 叶绿素含量
• 2.3 可溶性蛋白含量
• 2.4 Pro含量的测定
• 2.5 酶液的提取
• 2.5.1 SOD酶液的提取
• 2.5.2 POD和CAT酶液的提取
• 2.6 三种膜保护酶活性
• 2.6.1 超氧化物歧化酶（SOD）活性
• 2.6.2 过氧化物酶POD活性
• 2.6.3 过氧化氢酶CAT活性
• 2.7 丙二醛（MDA）含量
• 2.8 统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗生长的影响
• 3.2 UV-B辐射对矮生刀豆叶片叶绿素的影响
• 3.3 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗叶片蛋白质含量的影响
• 3.4 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗叶片Pro含量的影响
• 3.5 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗叶片SOD活性的影响
• 3.6 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗叶片POD活性的影响
• 3.7 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗叶片CAT活性的影响
• 3.8 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗叶片MDA含量的影响
• 4 讨论与总结
• 4.1 讨论
• 4.1.1 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗生长的影响
• 4.1.2 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗叶绿素和蛋白质含量的影响
• 4.1.3 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗保护酶及膜脂过氧化的影响
• 4.2 总结
• 第四章 UV-B辐射对矮生刀豆幼苗蛋白质表达的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料及处理
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 蛋白质提取
• 1.2.2 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 1.2.3 凝胶浓度与上样量的确定
• 1.2.4 染色及脱色
• 1.2.5 凝胶电泳图谱分析
• 2 结果与分析
• 2.1 SDS-PAGE凝胶浓度和上样量的确定
• 2.2 UV-B辐射对D0610幼苗下胚轴蛋白质表达的影响
• 2.2.1 T1辐射下D0610幼苗下胚轴的蛋白质表达
• 2.2.2 T2辐射下D0610幼苗下胚轴的蛋白质表达
• 2.3 UV-B辐射对D0605幼苗下胚轴蛋白质表达的影响
• 2.3.1 T1辐射下D0605幼苗下胚轴的蛋白质表达
• 2.3.2 T2辐射下D0605幼苗下胚轴的蛋白质表达
• 3 讨论与总结
• 全文结论
• 参考文献
• 附录一
• 附录二
• 附录三
• 附录四
• 致谢
• 作者简历