【摘 要】
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青藏高原地区多年来长期维持在一个臭氧低值状态,紫外线辐射能量积累很高,这对生活在这一地区的动植物会产生深刻影响。为研究增强的UV-B（280-320nm）辐射对该地区物种生长繁殖的影响,我们以野生豆科牧草歪头菜为研究材料,在实验室条件下研究了其在6.4KJ.m-2.d-1的UV-B辐射剂量下（模拟甘南地区夏季晴朗天空9%的臭氧层衰减）生长发育、生理生化、基因表达三个方面的变化情况。处理期间测量了植
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青藏高原地区多年来长期维持在一个臭氧低值状态,紫外线辐射能量积累很高,这对生活在这一地区的动植物会产生深刻影响。为研究增强的UV-B（280-320nm）辐射对该地区物种生长繁殖的影响,我们以野生豆科牧草歪头菜为研究材料,在实验室条件下研究了其在6.4KJ.m-2.d-1的UV-B辐射剂量下（模拟甘南地区夏季晴朗天空9%的臭氧层衰减）生长发育、生理生化、基因表达三个方面的变化情况。处理期间测量了植物的株高、地上生物量、叶面积、内源激素、植物养分、木质素合成相关基因表达量等指标。结果显示： 1)UV-B辐射增强处理使歪头菜叶片出现叶形歪斜、不对称现象,叶片表面出现褐色斑点,且茎部木质素层沉积加厚,茎中央髓腔增大,老化加重。 2)短时间的UV-B处理（10天）对歪头菜株高和地上生物量无明显影响,随着紫外处理时间的延长和辐射量的累积,株高和地上生物量开始显著低于对照组。UV-B辐射处理初期对歪头菜根的生长有较强抑制作用,在处理后期,歪头菜植株主要以根的生长为主,地上部分的生长变化较小。UV-B辐射显著降低了歪头菜叶面积。 3)植物内源激素ZT、6-BA、GAs、IAA在UV-B处理10天左右时,含量均显著高于对照组。10天以后,随着辐照时间的延长而迅速下降,并且显著低于对照组,其中GAs和IAA含量变化最为剧烈。UV-B处理使ABA含量显著升高。 4)全氮含量虽然在紫外处理的前10天内高于对照组,但随着紫外处理时间的延长,氮含量下降的速度快于对照组,说明紫外辐照加快了植物氮的消耗。有机碳含量在UV-B辐照处理的前10天内显著高于对照组,此后含量与对照组无明显区别。全磷含量变化同有机碳含量变化基本一致,表明歪头菜有机碳和全氮含量受UV-B辐照增强处理的影响较小。 5)CAD基因在UV-B辐射处理的整个过程中表达量均低于对照组,表达被抑制,对UV-B辐射反应较为敏感。F5H基因在UV-B处理的整个过程中表达水平下调。CCOAOMT基因表达量在紫外处理的整个过程中呈现上升趋势,这表明该基因易受到UV-B辐射激发,是调控歪头菜木质素合成较关键的基因。 同时,用SMART技术构建了歪头菜cDNA文库。经测定,初级文库滴度达到2.3×106pfu.mL-1,扩增后文库总滴度为6.2×109pfu.mL-1,重组率为92.7%。从扩增后的文库随机挑取16个噬菌斑进行PCR扩增鉴定,结果显示,插入片段大多分布在500～2500bp之间。用PCR法从该文库中扩增出了本实验室以往用RACE法克隆出的歪头菜木质素合成相关基因CAD3′端全序列。通过各项指标验证成功构建了歪头菜叶片全长cDNA文库。
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