UV-B 辐射增强对元阳梯田地方水稻叶片氮代谢及产量的影响*

谢春梅，李 想，盛建军，张彦雪，何永美，李 元，祖艳群

(1.云南农业大学 资源与环境学院，云南 昆明 650201；2.云南农业大学 学生处，云南 昆明 650201)

大量氟氯烃化合物的排放消耗了平流层的臭氧，造成臭氧层衰减，进而导致大气层吸收UVB 辐射(280～315 nm)的能力减弱，地表UV-B 辐射增强成为全球面临的严峻环境问题之一[1-2]。UV-B 辐射增强对植物的生长发育和生理都有不同程度的影响，主要表现在外部形态的变化、DNA 损伤、光合系统被破坏、内源激素含量的改变及生物量和产量下降[3-5]。氮素是水稻体内各种酶、激素等功能蛋白以及叶绿素、核酸、磷脂等结构物质的重要构成成分，氮代谢作为植株最重要的代谢之一，参与到生命活动中物质代谢和能量代谢的多个重要环节[6]。氮素是植物体的重要组成元素之一，影响着植物新陈代谢和体内的资源分配。氮代谢是植物生命活动中最重要也是最基本的生理代谢之一，不仅影响作物的生长发育，而且很大程度上决定着产量和品质[7-9]。硝酸还原酶(nitrate reductase，NR)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase，GS)与谷氨酸合成酶(glutamate synthase，GOGAT)等氮代谢关键酶活性除了受作物自身遗传基因决定外，对光照、温度和氮素形态等外界环境条件非常敏感[10]。UVB 辐射增强影响植物的氮代谢过程，导致NR、GS和GOGAT 等氮代谢关键酶活性及主要含氮物质如可溶性蛋白、总氨基酸等含量发生变化[11-13]，进而影响产量及品质[14-15]。

水稻(Oryza sativaL.)作为中国主要的粮食作物之一，关于UV-B 辐射增强对水稻氮代谢的影响也有一些研究[9]，但是大多数研究使用的水稻品种都是通过现代杂交育种技术育成的，水稻生长受环境影响很大，易退化，很难与环境协同进化而形成抗性，不适宜开展大田UV-B 辐射增强的长期试验；……