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目前,人类活动对大气臭氧层的破坏导致地表UV-B辐射量增加的现象较为显著。增强UV-B辐射会导致植物生物学效应,包括植物生长发育、形态结构以及生理代谢等方面发生变化。UV-B辐射对植物的光合、形态影响最为直接,对起防御作用的抗氧化酶、酚类和黄酮类化合物含量的影响也较为显著。因此,在UV-B辐射逐渐增强的环境下,研究UV-B辐射对人工栽培植物的光合等生理特性以及次生代谢产物含量的影响具有重要意义。本试验以五年生‘大金星’山楂为材料,设置增强UV-B辐射(2.62μw·cm-2)和减弱UV-B辐射(0.80μw·cm-2)处理,研究不同UV-B处理对山楂叶片光合特性、不同时期果实品质以及对叶片和果实抗氧化酶活性、次生代谢产物含量的影响。主要研究结果如下:1.+UV-B辐射36 h后的‘大金星’山楂叶片气孔面积增加、密度减小,叶片和下表皮厚度增加,组织细胞疏松度和紧密度下降;叶片净光合速率日变化呈单峰曲线,无光合“午休”现象,且+UV-B处理后净光合速率下降,气孔导度和蒸腾速率上升,叶绿素含量提高,类胡萝卜素变化不明显。-UV-B处理后叶片上下表皮厚度增加,栅栏组织和海绵组织变薄;叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率提高,叶绿素含量下降,类胡萝卜素含量变化不明显。+UV-B辐射可以提高山楂叶片对弱光的适应能力,-UV-B辐射能扩大山楂叶片光强可利用范围,且-UV-B辐射在提高山楂光合作用方面综合性状表现最佳。2.+UV-B辐射有利于转色期果实着色,可导致果实可溶性固形物、可溶性糖、Vc、可溶性蛋白含量下降,淀粉、可滴定酸含量上升。-UV-B辐射可以增加转色期果实可溶性固形物含量,抑制可溶性糖、可溶性蛋白、可滴定酸、淀粉和Vc的积累。+UV-B辐射可以提高成熟期果实可溶性糖、可滴定酸含量,-UV-B辐射抑制可溶性糖、Vc积累,±UV-B其他指标变化不稳定。由转色期和成熟期山楂果实的各营养成分变化的不一致性可见,山楂营养成分对UV-B辐射的响应不止与其处理时间和剂量有关,也受植物自身发育时期的影响。3.+UV-B辐射的‘大金星’山楂叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性提高,-UV-B处理SOD、POD活性变化不明显,CAT活性下降。±UV-B处理下转色期和成熟期山楂果实SOD、POD、CAT活性均提高,但不同时期果实处理后抗氧化酶活性变化表现不一致,如+UV-B辐射下转色期果实SOD、POD活性逐渐升高,成熟期果实SOD、POD活性迅速提高等,这都表明山楂可以利用抗氧化酶系统的动态变化以适应UV-B增长的生长环境,但山楂对UV-B辐射抗氧化酶响应模式存在一定的差异性。4.山楂叶片和果实中的酚类物质含量易受UV-B辐射影响,UV-B辐射增强时,山楂叶片和果实中的总酚、总黄酮和总花青素含量均出现不同程度的增加,-UV-B辐射不会引起植物总酚、总黄酮、总花青素含量显著性变化。+UV-B辐射并不能促进山楂中牡荆素、金丝桃苷以及异牡荆素的积累。综上所述,UV-B辐射对‘大金星’山楂叶片的光合作用、抗氧化酶活性和果实品质产生抑制作用,仅对部分次生代谢产物含量起到了促进作用,有利于总酚、总黄酮、总花青素的积累,对于提高山楂生物量合成及次生代谢产物产生提供理论指导。