增强UV-B辐射对玉米（Zea mays L.）生长、抗氧化活性和激素平衡的影响

《Cereal Research Communications》：Effects of enhanced UV-B radiation on growth, antioxidant activity, and hormonal balance in maize (Zea mays L.)

　　由于平流层臭氧层因人为氯氟碳化合物的污染而枯竭，导致太阳紫外线B（UV-B）辐射增强，对包括植物在内的生物体构成潜在的不利影响。虽然已知增强的UV-B暴露会引发生理变化，但关于敏感发育阶段短期UV-B暴露如何调控谷类作物中抗氧化酶网络与植物激素平衡之间的协调关系，仍存在关键的知识空白。本研究旨在受控生长室条件下，探讨短期UV-B辐射对玉米（*Zea mays* L.）生长、生理及生化特性的影响。采用调制辐照系统将UV-B辐射维持在高于环境水平35%的强度，并在玉米发育的伸长期至抽丝期之间进行每日暴露。结果表明，增强的UV-B辐射对玉米植株的叶绿素和类胡萝卜素含量产生负面影响。相反，补充UV-B辐射显著提高了玉米叶片中糖、蛋白质和脯氨酸的水平。此外，参与抗氧化防御系统的关键酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APOX），在UV-B辐射下表现出增强。激素谱也发生了变化，其中吲哚-3-乙酸（IAA）和赤霉酸（GA）水平下降，而脱落酸（ABA）含量在UV-B辐射下升高。这些发现突显了玉米对UV-B辐射暴露的复杂响应，其生化与生理参数的改变表明应激反应和适应机制的存在。本研究进一步强调了品种间UV-B耐受性的差异，其中Islamabad Gold表现出比Islamabad White相对更高的胁迫耐受性。最终，本研究将生理胁迫动态与潜在的作物改良策略联系起来，为在气候变化情景下培育耐UV-B玉米品种鉴定了关键生化标记物。总体而言，本研究有助于我们理解UV-B辐射对作物植物的潜在影响，并强调了进一步研究的必要性，以阐明相关机制并制定缓解农业生态系统中UV-B诱导胁迫的策略。