铈对紫外辐射胁迫下蚕豆幼苗叶绿素含量的影响

以蚕豆为材料,研究了不同浓度的铈对紫外灯光照射下蚕豆幼苗叶绿素含量变化的影响,旨在探明紫外辐射胁迫对蚕豆幼苗造成的毒害作用和深入了解铈对蚕豆抗紫外辐射的缓解机制。


摘  要:以蚕豆为实验材料,采用水培法,研究铈对紫外辐射胁迫下蚕豆幼苗叶绿素含量的影响。实验结果表明:在紫外辐射胁迫下,蚕豆幼叶中叶绿素总量与对照相比降低。外施氯化铈浓度≤20 mg/L时,叶绿素总量与叶绿素a/b比值与对照比增大,外施氯化铈浓度>20 mg/L时,叶绿素总量与叶绿素a/b值与对照比减小。这说明合适浓度的氯化铈溶液能够缓解紫外线对蚕豆幼苗光合的抑制作用,增强蚕豆抵抗力,从而促进蚕豆幼苗的生长。

关键词:铈;紫外辐射;蚕豆;叶绿素

Effects of Cerium on Chlorophyll Content of Broad Bean under Ultravioglet Radiation Stress

Abstract: Using broad bean as experimental material and adopting hydroponics to study the effects of cerium on chlorophyll content of broad bean under ultraviolet radiation stress. The results showed that total chlorophyll in the young leaves of broad bean was reduced under ultraviolet radiation stress compared to the control group. Total chlorophyll and chlorophyll a/chlorophyll b specific value was increased compared to the control group after applying cerium chloride (the concentration of cerium chloride was less than or equal to 20mg/L), while total chlorophyll and chlorophyll a/chlorophyll b specific value was reduced compared to the control group after applying cerium chloride (the concentration of cerium chloride was greater than 20mg/L). All above showed  that appropriate concentration of cerium chloride solution could alleviate the inhibitory effect on photosynthesis of broad bean seedling and enhance resistance of broad bean, thus promoting the growth of broad bean seedling.

Key Words: Cerium;Ultraviolet radiation;Broad bean;Chlorophyll

目    录

摘  要 1

引言 2

1. 材料和方法 3

1.1 实验的材料 3

1.2 实验试剂 3

1.3 实验的方法 3

1.3.1 氯化铈溶液的制备 3

1.3.2 蚕豆种子消毒、萌发及幼苗的培养 3

1.3.3 蚕豆幼苗处理 3

1.3.4 叶绿素测定方法 4

2. 结果与分析 4

2.1 紫外辐射胁迫对叶绿素含量影响 4

2.2 铈对紫外照射下叶绿素含量的影响 5

3. 结论与讨论 7

3.1 结论 7

3.2 讨论 7

参考文献 8

致谢 10

铈对紫外辐射胁迫下蚕豆幼苗叶绿素含量的影响

引言

蚕豆有很多的名称,比如:胡豆、佛豆、兰花豆,我们最常听到的名称是兰花豆。它像野水稻一样是人类在原始时期最早栽种的豆类作物之一。在这个世界上最少有50多个国家种植这种植物,这些国家主要分布在黑海以及地中海附近。单单对蚕豆这个品种而言,就有不只40个物种。在我国1950年,在我国的蚕豆产量达到30亿千克以上。从历史记载的资料中可以知道,蚕豆一年只能生长一次,最初发源和遍布在亚洲的西南部地区和非洲的北部地区。它不仅可以作为我们的小食,它可以磨成粉末状然后做成各种糕点吃。在以前它更是一种主食,而且它还可以作为饲料等,在它处于幼苗期的时候,它的幼叶对于人可以作为一种较为时尚的蔬菜,对于家畜也可以作为它们的饲料。之所以蚕豆有如此多的用途其实和它自身的各种含量息息相关,比如它的蛋白含量可以达到22%,淀粉含量可以达到44%。除此之外,蚕豆的花、叶、壳不仅作为家畜的饲料,更是可以作为中药,这种中药主要可以用来治疗高血压还有浮肿。在中国之外,有一些国家可以在蚕豆组织内提出一些抗癌物质,对于癌症患者来说无疑是一个最好的福音。因此研究蚕豆的抗逆性具有非常重要的意义。

随着重工业所占比重增大,大气层的破坏越发严重。很多的紫外线到达地球表面,其对表面生长的农作物造成很大的副作用。有研究[1-2]表明植物的生长发育,遗传等生理生化特性都可以被紫外线改变。有人做过这样一个实验,他们将两百余种不同的植物用紫外线照射,照射后发现有120余种植物的不同部位被伤害。一方面,过量的紫外线可以使很多植物变矮,之所以会发生这种情况,因为植物的节间伸长受到抑制[3],不同的植物种类,相同植物处于不同的生长周期其矮化程度也不一样;另一方面,植物的叶片面积能够被紫外线变小。植物的光合作用速率通过紫外线降低[4],主要有两种方式:一是光合系统酶被紫外辐射破坏,光和色素分解;二是紫外辐射对植物气孔具有阻碍作用。