uv-b增加與酸雨復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響

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1、胡正華等：UV-B增加與酸雨復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響3UV-B增加與酸雨復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響胡正華1，索福喜1，趙曉莉1，黎明2，鄭有飛11.南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)系，江蘇南京210044；2.蘇州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江蘇蘇州215006摘要：研究了UV-B輻射增加與酸雨的復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。結(jié)果表明：UV-B輻射增加對(duì)大豆種子的萌發(fā)沒有影響，酸雨處理降低了大豆種子的發(fā)芽率。UV-B輻射增加與酸雨的復(fù)合處理，降低了幼苗的株高、綠葉數(shù)、葉面積、干質(zhì)量、葉綠素和蒸騰速率，復(fù)合脅迫的下降幅度明顯高于單一因子脅迫，并且下降幅度受UV-B輻射強(qiáng)度與酸

2、雨pH的影響。UV-B輻射增加與酸雨處理在抑制幼苗生長上具有協(xié)同作用。關(guān)鍵詞：紫外B輻射；酸雨；大豆；種子萌發(fā)；幼苗中圖分類號(hào)：X171.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-2175（2005）04-0523-03胡正華等：UV-B增加與酸雨復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響3UV-B輻射增加和酸雨（AR）污染已成為當(dāng)今重大全球環(huán)境問題，引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。有關(guān)UV-B和AR對(duì)植物影響的研究已經(jīng)做了大量工作[1~4]。但以往的研究大多集中在單一因子作用，研究兩者復(fù)合作用所產(chǎn)生的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)效應(yīng)將具有更重要的理論和實(shí)踐意義，但這方面的報(bào)道極少[5]。本文以大豆為實(shí)驗(yàn)材料,研究UV-

3、B增強(qiáng)與酸雨復(fù)合處理對(duì)農(nóng)作物種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。1材料與方法1.1UV-B輻射和酸雨處理采用人工增加UV-B輻射的方法，將紫外燈管懸吊于實(shí)驗(yàn)材料正上方。燈管由上海華德光電源廠生產(chǎn)，峰值為313nm，主要光譜為UV-B波段。紫外處理設(shè)對(duì)照組（自然光，CK）、處理1（T1，紫外強(qiáng)度比CK增加10%）、處理2（T2，紫外強(qiáng)度比CK增加20%）。每天紫外增強(qiáng)處理時(shí)間為9:00－16:00。為保持實(shí)驗(yàn)過程中紫外輻射增加強(qiáng)度不變，用UVB-313型紫外輻射計(jì)（北京師范大學(xué)光電儀器廠）測(cè)定紫外強(qiáng)度，不斷調(diào)節(jié)燈管的懸掛高度。模擬酸雨（AR）的配制參見文獻(xiàn)[6]。先配制pH1.0的酸雨母液，其中硫酸根和

4、硝酸根的體積比為4.7∶1。以去離子水作為稀釋液，將母液分別調(diào)制成pH3.5（AR1）和pH4.0（AR2）的酸雨[7]，并經(jīng)PHS-29A酸度計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司）校準(zhǔn)。將配制好的pH3.5和pH4.0的酸雨溶液，用噴壺均勻噴布,做種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)時(shí)以濾紙保持濕潤為準(zhǔn)（早、晚各噴1次），幼苗實(shí)驗(yàn)時(shí)以葉片滴液為限（隔1d噴1次），對(duì)照植株（CK）噴等量的去離子水。實(shí)驗(yàn)共設(shè)9組處理，即CK、T1、T2、AR1、AR2、AR1+T1、AR2+T1、AR1+T2、AR2+T2，每處理3個(gè)重復(fù)。1.2材料處理挑選均勻飽滿的種子用w(HgCl2)0.1%的溶液消毒10min,無菌水漂洗3次，放入墊

5、有3層濾紙的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿中50粒種子。酸雨處理組的培養(yǎng)皿，每天早、晚噴酸雨使濾紙保持濕潤，其余的加等量去離子水維持一定的濕度。種子萌發(fā)后，將各處理組分別播種到南京信息工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)田土壤中，繼續(xù)處理20d后使用，測(cè)定株高、綠葉數(shù)、葉面積、干質(zhì)量、葉綠素和蒸騰速率等指標(biāo)。1.3指標(biāo)測(cè)定隨機(jī)取幼苗10株，常規(guī)方法觀測(cè)株高、綠葉數(shù)、葉面積（葉面積以透明方格紙法計(jì)算而得[8]）和干質(zhì)量；同樣取幼苗10株測(cè)葉片葉綠素含量，測(cè)定方法見文獻(xiàn)[9]；取10株幼苗測(cè)蒸騰速率，取其平均值，測(cè)定方法見文獻(xiàn)[10]。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.1對(duì)種子萌發(fā)的影響不同處理對(duì)種子萌發(fā)的影響見表1。由表1數(shù)據(jù)可見，UV-B輻射增

6、加對(duì)種子的發(fā)芽率沒有影響，其原因可能是種皮起到保護(hù)作用。酸雨降低了種子的發(fā)芽率，AR1降低了22.45%，AR2降低了18.37%，說明酸雨越強(qiáng)對(duì)種子發(fā)芽抑制作用越大。AR1+T1、AR2+T1、AR1+T2、AR2+T2萌發(fā)率分別降低了26.53%、16.33%、20.41%和14.29%，但UV-B與酸雨的復(fù)合處理在抑制種子萌發(fā)上并沒有表現(xiàn)出一定的協(xié)同作用。胡正華等：UV-B增加與酸雨復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響3表1UV-B輻射與AR復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)的影Table1EffectofenhancedUV-Bradiationandacidrainonseedgermina

7、tionofsoybean發(fā)芽種子數(shù)CKT1T2AR1AR2AR1+T1AR2+T1AR1+T2AR2+T2發(fā)芽第1天1191013911121014發(fā)芽第2天232021241917221720發(fā)芽第3天413630272824292632發(fā)芽第4天494443313532363138發(fā)芽第5天494849384036413942發(fā)芽第6天4948493840364139422.2對(duì)幼苗生長的影響表2UV-