氧苯酮（Oxybenzone）,簡(jiǎn)稱OBZ或BP-3,作為一種紫外線的吸收劑,被廣泛地添加在化學(xué)防曬霜中。目前,氧苯酮對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的傷害作用已經(jīng)受到了廣泛關(guān)注,已有大量的研究證明氧苯酮對(duì)水生浮游植物、珊瑚、動(dòng)物與人體有毒。本試驗(yàn)以‘津優(yōu)35號(hào)’黃瓜為試材,首次通過氣體交換技術(shù)、葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)、820nm反射技術(shù)、電子傳遞測(cè)定等技術(shù)探究了氧苯酮對(duì)于高等植物黃瓜葉片光合與呼吸作用的抑制機(jī)理以及不同濃度氧苯酮的抑制效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下:1.高等植物（黃瓜）的根系可以吸收土壤中的固體氧苯酮顆粒,進(jìn)而對(duì)黃瓜植株的光合速率、氣孔導(dǎo)度、呼吸速率、羧化效率、RuBP最大再生速率、葉綠素含量等產(chǎn)生明顯的抑制作用,最終表現(xiàn)為抑制黃瓜植株的正常生長(zhǎng)。2.氧苯酮可以直接抑制黃瓜葉片葉綠體的光合電子傳遞（PET）,低至0.228 mg·L^-1（相當(dāng)于1μM）的氧苯酮懸浮液就可以對(duì)光合電子傳遞產(chǎn)生明顯抑制,在較高的氧苯酮懸浮液(45.6 mg·L^-1)處理下,黃瓜的光合電子傳遞幾乎被完全抑制。葉綠素?zé)晒夂?20nm反射曲線的聯(lián)合分析表明,氧苯酮在光合電子傳遞鏈中嚴(yán)重... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

含有不同濃度氧苯酮的營(yíng)養(yǎng)液澆灌處理15天后對(duì)黃瓜生長(zhǎng)（A）、株高（B）、莖粗（C）、葉面積（D）和葉綠素含量（E）的影響

氧苯酮傷害黃瓜植株的生理機(jī)制研究18的下降趨勢(shì)，但細(xì)胞間隙CO2濃度Ci值隨著氧苯酮處理濃度的增加而變化不大。為了進(jìn)一步分析光合CO2同化能力，我們測(cè)量了飽和光強(qiáng)下CO2的響應(yīng)曲線。結(jié)果表明，氧苯酮處理顯著抑制了黃瓜葉片的羧化效率和RuBP最大再生速率（圖2）。圖2含有不同濃度氧苯酮的營(yíng)養(yǎng)液澆灌處理15天對(duì)黃瓜葉片光合速率Pn（A）、氣孔導(dǎo)度Gs（B）、細(xì)胞間CO2濃度Ci（C）、Pn-Ci響應(yīng)曲線（D）、羧化效率CE（E）和RuBP最大再生速率（F）的影響。氣體交換參數(shù)的測(cè)定條件為：飽和光強(qiáng)（1000μmol·m-2·s-1），400μmol·mol-1CO2，60%相對(duì)濕度，25℃。Pn-Ci響應(yīng)曲線測(cè)定為25℃，CO2濃度每5分鐘變化一次，按照CO2濃度400,300,200,100,400,600,800,1000,1200,1400,1600μmol·mol-1。柱上不同字母表示處理之間的顯著差異（p<0.05）。平均值±SEs（n=3）。Fig.2Theeffectsof15daytreatmentswithdifferentOBZcontentnutrientsolutiononthephotosyntheticratePn(A),stomatalconductanceGs(B),intercellularCO2concentrationCi(C),Pn-Ciresponsecurve(D),carboxylationefficiencyCE(E)andRuBPmaximumregenerationrate(F)ofcucumberleaves.Thegasexchangewasmeasuredundersaturatinglight(1000μmol·m-2·s-1),400μmol·mol-1CO2,and60%relativehumidityat25°C.ThePn-Ciresponsecurvesweremeasuredat25°C,andtheCO2concentrationwaschangedevery5mininasequenceof400,300,200,100,400,600,800,1000,1200,1400,and1600μmol·mol-1.Differentlettersovercolumnsrepresentsignificantdifferencesbetweentreatments(p<0.05).Valuesaremeans±SEs(n=3).3.2氧苯酮對(duì)植株光抑制后葉片光合啟動(dòng)過程的影響試驗(yàn)結(jié)果表明，植株用氧苯酮處理5天后且在自然條件下的

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文19合啟動(dòng)過程的完全啟動(dòng)時(shí)間（達(dá)到最大實(shí)際光化學(xué)效率的時(shí)間）明顯變長(zhǎng)（圖3.B），而其達(dá)到最大光合速率時(shí)的電子傳遞速率ETR，以及PSII反應(yīng)中心的開放程度顯著降低（圖3.C，D）。圖3用11.4mg·L-1的氧苯酮懸浮液澆灌5天后，氧苯酮處理對(duì)于正午自然條件下（光強(qiáng)1600μmol·m-2·s-1；溫度34.7°C；相對(duì)濕度61%）植株實(shí)際光化學(xué)效率（ΦPSII）的啟動(dòng)過程（A），達(dá)到最大ΦPSII所需要的時(shí)間（B），線性電子傳遞速率ETR（C）以及光化學(xué)淬滅系數(shù)qP的影響。柱上不同字母表示氧苯酮處理與對(duì)照之間的顯著差異（p<0.05）。平均值±SEs（n=3）。Fig.3Afterirrigationwith11.4mg·L-1OBZsuspensionsfor5days,theeffectofOBZtreatmentontheinitiationofactualphotochemicalefficiency(ΦPSII)(A),thetimerequiredforΦPSIItoreachitsmaximumvalue(B),thelinearETR(C)andthephotochemicalquenching(qP)(D)inleavesofcucumberseedlingsatnoonunderoutdoorconditions(lightintensityof1600μmol·m-2·s-1,temperatureof34.7°C,andrelativehumidityof61%).DifferentlettersovercolumnsrepresentsignificantdifferencesbetweencontrolandOBZtreatment(p<0.05).Valuesaremeans±SEs(n=3).3.3黑暗處理下，氧苯酮對(duì)植株葉片的影響3.3.1氧苯酮對(duì)葉片OJIP曲線與820nm反射曲線的影響我們采用不同氧苯酮濃度的懸浮液對(duì)葉圓片進(jìn)行短時(shí)間（30min）黑暗下的浸泡處理。試驗(yàn)結(jié)果表明，氧苯酮處理對(duì)快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)曲線（OJIP曲線）和標(biāo)準(zhǔn)化后的820nm反射曲線都有著顯著影響（圖4）。正常情況下，820nm的反射信號(hào)在照光后即開始減少，約20ms后，820nm反射曲線的減少被反射曲線的增加所代替。但氧苯酮明顯抑制了820nm反射曲線的上升階段，其上升


本文編號(hào)：3215350