全 文 ：第 卷第 期 应 用 激 光
年 月
,
秘蓝幼苗对激光和增强 一辐射的生理响应研究 `
李冉 , 杨薇 ,
陕西师范大学生命科学学院
王玉洁
陕西 西安
提要 以落蓝 为实验材料 ,研究了 一 激光和增强 一辐射对秘蓝幼苗抗氧化系统的影响 。结果表
明 与对照相比 ,激光处理提高了 , 和 酶活性 , 降低了 含量 , 一 辐射降低了 , 和 酶活
性 ,提高了 含量 ,而 辐射后再进行激光辐照使上述参数得到了不同程度的恢复 与对照相比 ,激光 、 一辐射和
一与激光复合辐射导致紫外吸收物提高 ,其效果依次为激光与 一 作用 激光 。论文在此基础上讨论了其可
能的形成机理 。
关键词 激光器 落蓝根 一 抗氧化系统
中图分类号 文献标识码
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大量氯氟烃类气体释放到大气中 ,导致大气臭氧
层减薄 ,造成太阳射线中到达地面的紫外线
于 辐射增强 〔`〕。 辐射增强直接导致植
物形态结构 、生理代谢 、花粉萌发 、遗传特性和生长周
期等方面发生变化 一〕。因此 , 辐射对生物的
影响仍然是全球变化生物学研究的热点之一 。
秘蓝是我国常用传统中药板蓝根
的主要来源 ,含有靛蓝及靛玉红等多种生理活
性成份 ,都具有清热 、凉血消斑之功效川 。虽然适量
剂量的激光辐射可以提高萌发种子的内能 、促进生
理生化代谢以及幼苗的生长发育匡〕, 提高板蓝根
品质川 ,但是激光处理经 一 辐射幼苗能否提高
抗氧化能力 ,这个问题并不清楚 。为此 ,本文运用生
物化学手段分析研究了激光与 一 复合作用下落
蓝幼苗抗氧化系统变化 ,为进一步评价激光的生物
学效应 、探讨激光对 一修复机理提供理论基础 。
材料与方法
种子萌发
选取籽粒饱满 ,大小均匀的藉蓝种子 、
基金项 目 西部之光资助项目 项 目编号
收稿日期 一 一
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图 激光对增强 一伤害秘蓝幼苗 含量的影响
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,然后经 消毒 , 自然晾
干后播种于花盆内 ,花盆直径 ,高 。
实验设对照组 , 一 处理组 ,激光处理
组 洲以及激光与 一 复合处理组 。土壤成
分比例为腐殖质 ,熟土 ,沙土 , , ,每盆 株 ,每
组 盆 ,温度 士 ,光照强度为 胖 · ,
光照时间为每天 。
一 辐照处理
一 发生采用紫外 灯 宝鸡灯管厂生产 ,
, ,方法参照文献方法 三。将 一 灯
垂直悬挂培养皿的上方 ,并使用 的醋酸纤
维素膜将 以下的紫外线滤掉 ,同时使用聚
乙烯膜将 以下的紫外线滤掉作 为对照 。
一 剂量为 · ,相当于西安地区夏
至时臭氧下降 , 一 增强 。
通过调整 一 灯与花盆之间的距离来控制 一
的辐射剂量 。待幼苗出土 天后开始处理 ,每天处
理 , 共 处 理 天 , 光 合 有 效 辐 为
拜 · , , 。
一 激光辐照处理
所用 一 激光器 一一 ,西北
大学光电研究所制造 波长为 ,光斑直径
放大为 。辐射剂量为 ,时间
为 ,辐照剂量以及方法参照文献「。
生化分析
丙二醛 的提取以及测定参照文献方
法阳二,紫外吸收物质的提取及测定参照文献方
法仁山 , 的提取以及测定参照文献方法二二,
的提取及测定参照文献方法红二, 的提取及测
定参照文献方法乙二。
统计分析
显著性差异采用 的多重统计分析进
行处理 。
结果与分析
与对照相比 如图 所示 ,激光辐射秘蓝幼苗 ,
使秘蓝幼苗叶片中 含量降低了
, 单纯 一 辐射使秘蓝幼苗叶片中 含
量升高 。 一 与激光复合辐射使
其靛蓝含量升高了 。 。
激光辐射落蓝幼苗 、单纯 一 辐射 、 一 与
激光复合辐射导致秘蓝幼苗叶片中紫外线吸含量分
别升高了 、 和
如图 所示 。
图 激光对增强 一伤害秘蓝幼苗紫外吸收物的影响
与对照相比 如图 所示 ,激光辐射落蓝幼苗 ,
使蓓蓝幼苗叶片中 三种酶活性分
别升高了 , ,
单纯 一 辐射使落蓝幼苗叶片中
三种酶活性分别降低 ,
一 , 与 一 单独处
理相比 一 与激光复合处理使苗叶片中
三种酶活性分别升 高 了
, 和 。
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图 激光对增强 一 伤害秘蓝幼苗叶片中
的影响
3 讨论
植物逆境生理研究表明 ,逆境胁迫 干旱 、盐碱 、
重金属 、低温和 一 等 能导致植物体内活性氧代
谢失调从而导致自由基积累 ,自由基损伤的主要靶
位是细胞膜 ,在膜上有信号受体 、物质运输的载体 、
活化底物的酶类等重要结构 ,膜结构的改变可直接
影响细胞的功能 。细胞膜损伤的标志是产生丙二醛
。植物体在进化过程中形成了复杂的非酶
抗氧化系统和酶类抗氧化系统 ,它们在一定范围内
能清除自由基 ,保持细胞内自由基的代谢平衡 、保护
膜系统不受伤害哪〕。非酶抗氧化系统包括谷胧甘
肚 、抗坏血酸 、紫外吸收 、花青素 、脯
氨基酸等小分子物质抗氧化剂 。酶类抗氧化剂包括
, , 等酶 。 一 辐射可以诱导植物
体内产生类黄酮等紫外线吸收物质和花青素贰 ,吸
收紫外线从而降低 一 辐射对植物叶片伤害程
度 , 二。 , , 能清除自由基 ,保护细胞
免被氧化仁二。从实验结果看 ,紫外线辐射导致丙二
醛 浓度显著升高 ,表明 一 辐射直接损伤
蓓蓝幼苗细胞膜 ,导致植物体内活性氧代谢失调 ,自
由基大量积累 , 一 对落蓝的伤害超越了抗氧化
系统的清除能力 。激光辐射导致丙二醛 浓
度显著降低 ,表明激光辐射降低了细胞内的自由基 。
二者复合作用比紫外线辐射幼苗丙二醛 浓
度显著降低 。激光辐射导致 , , 活性
提高 ,紫外线辐射降低了 〕 , 〕, 活性 。与
单纯紫外线处理组相比 ,紫外线辐射后在经激光辐
射 ,导致 , , 活性有不同程度的恢复 。
另外 ,激光辐射导致紫外吸收物含量升高 ,实验结果
有力证明了激光对紫外线辐射伤害植物有修复作用 。
参考文献
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