紫外线UV-B辐射对神农香菊光合及芳香特性的影响

摘要

对引种自湖北神农架地区的神农香菊（Dendranthema indicum var.aromaticum）的叶片进行紫外线UV-B辐射处理，对在不同UV-B辐射强度和辐射时间下的神农香菊进行观察，初步从叶片表皮毛的形态结构及密度、光合特性、叶绿素荧光特性及叶绿素含量、芳香分泌物及相关基因的表达等方面进行相关的研究，试验研究结果表明：
　　(1)不同UV-B辐射强度和辐射时间对头状腺毛和T-形非腺毛的形态和密度产生重要影响，在高辐射强度的UV-B辐射下，头状腺毛和T-形非腺毛发生严重伤害甚至缺失的现象；头状腺毛密度和T-形非腺毛密度在一定时间范围和强度范围内随着辐射强度增高而变化，辐射分别超过3d和1d时，密度分别开始显著减少。
　　(2)随着辐射时间延长和辐射强度升高各个光合参数发生变化，净光合速率总体呈现下降趋势；蒸腾速率与气孔导度变化趋势趋于一致，呈现先增大后减小，总体上减小的趋势，但胞间CO2浓度总体却呈现上升趋势，说明在UV-B辐射期间，神农香菊叶片的光合作用并非由气孔活动受到限制，UV-B辐射通过非气孔因素影响植物叶片光合作用；UV-B辐射会显著影响神农香菊叶片的叶绿素荧光参数。在辐射第7d，随着辐射强度的增大Fv/Fm、Fv/F0、φPSⅡ、PSⅡ最大光化学效率和光化学淬灭系数显著降低，光合原初反应受到抑制，光合电子传递过程受到阻碍,神农香菊叶片能通过自身的补偿机制将过多的光能以热能的形式散失，从而减轻UV-B辐射对植株叶片伤害，完成自我保护机制。随着辐射时间延长和辐射强度升高叶绿素a含量和叶绿素b含量总体呈现下降趋势，对类胡萝卜素含量变化规律不明显，叶绿素a的降解速率显著高于叶绿素b和类胡萝卜素，叶绿素a对UV-B辐射敏感程度要高于叶绿素b和类胡萝卜素。
　　(3)从未经过UV-B处理的对照组中进行神农香菊的叶片表面物提取、分析，得到35种叶片表面分泌物，主要分为烯萜类、樟脑类和醇酮类；UV-B辐射对叶片芳香分泌物中烯萜类的1-石竹烯、去氢白菖烯、樟脑类桉树脑和左旋樟脑、醇酮类的崖柏酮相对含量影响较大，其含量表现出相关变化；以神农香菊CmEF1α为内参基因，采用qRT-PCR对萜类物质合成的基因HMGR、DXR、LIS、GPS、FDS、DXS的表达强度情况进行检测，萜类物质合成有关基因HMGR、DXR、LIS、GPS相对表达量在第2h达到最高，FDS和DXS的相对表达量在4h内随着时间的延长而一直上升。

目录

1绪论

1.1紫外线UV-B辐射研究概况

1.2紫外线UV-B辐射对植物系统影响的研究进展

1.3菊属植物研究进展

1.4研究的目的及意义

2 UV-B辐射对神农香菊表皮毛形态及其密度的影响

2.1试验材料与方法

2.2结果与分析

2.3 本章小结

3 UV-B辐射对神农香菊叶片光合特性的影响

3.1试验材料与方法

3.2结果与分析

3.3本章小结

4 UV-辐射对神农香菊叶片分泌物和相关基因表达量的影响

4.1试验材料与方法

4.2结果与分析

4.3本章小结

5讨论

5.1UV-B辐射对神农香菊表皮毛形态结构和密度的影响

5.2UV-B辐射对神农香菊光合特性的影响

5.3UV-B辐射对神农香菊芳香特性和相关基因表达的影响

结论

附录

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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