题目：增强UV-B辐射对萌发初期绿豆幼苗生长和光合作用的影响

本论文以0.35 w·m-2剂量的UV-B模拟增强UV-B辐射，研究了增强UV-B辐射对萌发初期绿豆（Phaseolus raditus L.）幼苗生长和光合作用的影响，并对萌发初期绿豆幼苗光合作用的变化机制以及增强UV-B辐射对其影响机制进行了探讨。结果表明，对照和UV-B辐射下绿豆幼苗的鲜重、干重、植株高度、叶面积和叶片厚度均随生长时间延长而逐渐增大。从处理第2天开始，增强UV-B辐射明显降低绿豆幼苗地上部鲜重和干重，显著抑制株高和叶面积，并且增强UV-B辐射的效应随辐射时间延长而增大。与此同时，增强UV-B辐射明显促进叶片厚度增加。 光是光合作用的能量来源，光能的吸收、传递和转换功能是由叶绿体类囊体膜上的色素蛋白复合体完成的。增强UV-B辐射对类囊体膜上色素蛋白复合体含量的影响还未见报道。本文首次证明，增强UV-B辐射有降低色素蛋白复合体含量的效应，其中光系统II捕光色素复合体（LHCII）的下降更明显，这从一个侧面反映PSII比PSI对增强UV-B辐射更敏感。 光合电子传递是光合作用中原初光物理和光化学反应与生物化学反应连接的纽带。H2O->DCPIP的电子传递能够反映PSII电子传递活性。我们发现增强UV-B辐射明显抑制绿豆幼苗叶片离体叶绿体H2O->DCPIP的电子传递活性。添加人工电子受体后DCPIP光还原活性的恢复情况说明，增强UV-B辐射对PSII电子传递链具有两个抑制位点，其中一个离PSII作用中心较远，位于电子供体间苯二酚（HQ）的供体侧，另一个则靠近PSII作用中心，增强UV-B辐射对前一个位点的伤害较重而对后一个的影响较小。 Rubisco是光合作用C3途径中的一个关键酶。我们的实验证明，增强UV-B辐射下，Rubisco含量和羧化效率（dPn/dCi）均呈现下降趋势，并且增强UV-B辐射对Rubisco大亚基含量的降低程度小于小亚基。 Ao是气孔限制值(Ls)为零时的光合速率，常用来反映叶肉细胞本身光合活性的大小，故称光合能力。表观量子效率（AQY）可在一定程度上反映PSII光化学效率的大小。本文的结果表明，增强UV-B辐射明显降低幼苗的Ao和AQY，且随辐射时间延长，抑制效应增加。 前述色素蛋白复合体含量、PSII电子传递活性、Rubisco含量、dPn/dCi、Ao和AQY等指标均能反映叶肉细胞本身的光合活性，增强UV-B辐射对幼苗净光合速率(Pn)和上述指标的抑制效应表明，叶肉细胞光合活性降低可能是增强UV-B辐射抑制幼苗净光合速率的原因之一。但我们的实验还发现，增强UV-B辐射在降低幼苗Pn的同时，还使气孔导度(Gs)下降。因此，只有进行气孔限制分析，才能正确判断增强UV-B辐射抑制幼苗Pn的主要原因。我们的结果表明，增强UV-B辐射明显降低叶片Pn、Gs和气孔限制值(Ls)，但使胞间隙二氧化碳浓度(Ci)增加。按照Farquhar和Sharkey(1982)的观点，增强UV-B辐射降低幼苗Pn的主要原因是叶肉细胞光合活性的抑制，而非气孔限制。 另外，2－4天中对照和增强UV-B辐射幼苗的Ci稍有下降，而Pn、Ls上升，光合色素含量、dPn/dCi、Rubisco含量、Ao、AQY、PSII电子传递活性和类囊体膜色素蛋白复合体含量均提高，表明此时段中两处理幼苗Pn增加的主要原因均是叶肉细胞光合活性增加。由于4-8天期间对照幼苗Pn下降，Ci亦稍有下降，而Ls上升，说明此时段中对照幼苗Pn下降的主要原因是Gs下降。增强UV-B辐射4-8天期间，幼苗Ci升高而Pn、Ls下降，表明此时段中UV-B辐射幼苗Pn下降的主要原因为叶肉细胞光合活性降低。4－8天期间对照幼苗光合色素含量、dPn/dCi、Rubisco含量、Ao、AQY、PSII电子传递活性和类囊体膜色素蛋白复合体含量变化不大以及增强UV-B辐射幼苗相关指标大幅下降，又一次证明了此时段中对照和增强UV-B辐射下幼苗Pn降低的主要原因依次为气孔限制和叶肉细胞光合活性下降。