● 摘要
本文以O．35 w－mˉ2之剂量的UV－B模拟增强UV－B辐射和1umo1·Lˉ－1 Cdˉ2+ 模拟Cdˉ2+污染，研究了增强UV－B辐射和Cdˉ2+及其复合处理对绿豆幼苗生长、光 合作用以及元素吸收和分配的影响，并对不同处理条件下绿豆幼苗光合作用的变 化机制进行了比较深入的分析，获得结果如下： 增强UV－B辐射和Cdˉ2+及其复合处理8天，绿豆幼苗植株高度、根长、侧根 长、侧根数、叶面积、地上部分干／鲜重和根系干／鲜重均下降。Cdˉ2+的抑制作用较 增强UV－B辐射明显。复合作用大于二者的单独作用。 光合作用是唯一能将太阳能固定的真核光合生物所特有的功能。而Cd是光合 作用的一种有效抑制剂，增强UV－B辐射也能对光合作用起抑制作用。与对照相比， 增强UV－B辐射和Cdˉ2+及其复合处理明显降低绿豆幼苗的净光合速率(Pn)，但增 强UV－B辐射降低Pn的主要原因为叶肉细胞光合活性的抑制，而Cdˉ2+和复合处理 降低Pn的主要原因为Gs下降，此外光合能力(Ao)、羧化效率(dPn／dCi)、表观 量子效率(AQY)降低也是Cdˉ2+和复合处理降低Pn的次要原因。对照、增强UV－B 辐射和Cdˉ2+处理幼苗Pn在2．4天升高、4－8天下降，而复合处理幼苗的Pn则一直 下降。分析表明2－4天对照、增强UV－B辐射和Cdˉ2+处理幼苗Pn增加的主要原因 均为叶肉细胞光合活性增加：4－8天对照、Cdˉ2+处理幼苗Pn下降的主要原因为气 孔因素，而增强UV－B辐射幼苗Pn下降的主要原因为叶肉因素；2－8天期间复合 处理幼苗Pn降低的主要原因为气孔因素。 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官，根系吸收的Cdˉ2+通过胚轴向叶片 运输。实验表明：与对照相比，增强UV－B辐射和Cdˉ2+及其复合处理对叶片Cdˉ2+ 含量无明显影响；增强UV－B辐射对胚轴和根系Cdˉ2+含量无明显影响；Cdˉ2+和复合 处理则明显增加胚轴和根系Cdˉ2+含量。而且复合处理2天幼苗Cdˉ2+含量与Cdˉ2+处 理相似，在4－8天幼苗Cdˉ2+含量低于Cdˉ2+处理，因此推测与复合处理中增强UV－B 辐射降低气孔导度、蒸腾速率下降从而抑制Cdˉ2+吸收和运输有关。 由于增强UV－B辐射和Cdˉ2+及二复合处理对植物的叶、胚轴、根系均造成了 不同程度的伤害，因而植物的自身代谢活动，如矿质元素吸收等会发生相应的变 化。从我们的试验结果可以看出：与对照相比，Cdˉ2+明显降低绿豆幼苗地上部分K、 Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn和根系K、Mg、Mn含量，但根系Ca、Zn、Fe、Cu 含量却有所升高。随着处理时间延长，叶K、胚轴Mn及根系Mg含量不断降低， 叶Ca、Fe及胚轴K、Mg和根系K含量第6天开始下降，叶Zn、C u及胚轴Cu 第4天丌始降低，而叶Mg、Mn，胚轴Ca、Fe、Zn以及根系Ca、Zn、Fe、Cu却 呈现升高趋势。 与对照相比，增强UV．B辐射幼苗叶K和C a，胚轴Fe、Zn以及根系K、F e 含量增加：叶Mg、Fe、Mn，胚轴K、Ca、Mg、Mn、Cu，根系Ca、Mg、Zn、 Mn、Cu含量降低。复合处理使口十K、Zn含量低于对照，C a、Mn均低于二者单独 处理：胚轴Fe、Cu含量介于二者单独处理之间，K、Ca、Mg、Zn、Mn含量低于 单独处理；根系K、Ca、Fe含量均高于二者单独处理，而Cu含量介于二者单独 处理之间。