陳艷 鄧昌蓉 侯全剛 文軍琴 劉敏 邵登魁

摘要： 為了解紫外線B（UV-B）輻射對(duì)辣椒（Capsicum annuum L.）光合特性及UV-B應(yīng)答基因UVR8表達(dá)量的影響，以青海省主栽的9個(gè)辣椒品種（品系）為試驗(yàn)材料，紫外線處理劑量為28.56 kJ/（m2·d），設(shè)空白對(duì)照（無(wú)照射），測(cè)定幼苗葉片光合特性、形態(tài)指標(biāo)等14個(gè)指標(biāo)，同時(shí)利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)UVR8基因在各試驗(yàn)材料中的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果表明，與對(duì)照相比，處理組辣椒的葉綠素、類胡蘿卜素含量總體降低，光合指標(biāo)總體下降，從而抑制葉片光合作用，總體上UV-B處理對(duì)華美105大多數(shù)光合指標(biāo)的影響較大，對(duì)樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的影響較小。熒光定量PCR檢測(cè)結(jié)果顯示，UV-B處理后，UVR8在華美105中的相對(duì)表達(dá)量上升幅度最大且與對(duì)照間的差異達(dá)顯著水平。綜合分析可知，華美105的大多數(shù)指標(biāo)顯著受到抑制，光能利用率降低，因此華美105為UV-B敏感型品種，且UVR8在該品種中的表達(dá)水平較高，說(shuō)明UVR8能夠在不耐紫外輻射辣椒品種（品系）中積極響應(yīng)UV-B脅迫。

關(guān)鍵詞： 辣椒；UV-B輻射；光合特性；UVR8

中圖分類號(hào)： S624.4+3?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A?? 文章編號(hào)： 1000-4440（2023）07-1449-11

Effects of UV-B radiation on photosynthetic characteristics and UVR8 expression in different pepper seedlings

CHEN Yan1，2， DENG Chang-rong1，2，3， HOU Quan-gang1，2，3， WEN Jun-qin1，2，3， LIU Min1，2， SHAO Deng-kui1，2，3

（1.Qinghai Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Xining 810016， China;2.Qinghai Key Laboratory of Vegetable Genetics and Physiology， Xining 810016， China;3.Laboratory for Research and Utilization of Germplasm Resources in Qinghai Tibet Plateau， Xining 810016， China）

Abstract： In order to understand the effects of ultraviolet B （UV-B） radiation on photosynthetic characteristics and UV-B response gene UVR8 expression of capsicum （Capsicum annuum L.）， nine varieties （lines） of capsicum in Qinghai province were selected as test materials， the treatment dose was 28.56 kJ/（m2·d）， and blank control was set. A total of 14 indices such as photosynthetic characteristics and morphological indices of seedling leaves were determined. Meanwhile， the expression level of UVR8 was detected by real-time fluorescence quantitative PCR. The results showed that compared with the control， the chlorophyll and carotenoid contents in the treatment group were generally reduced， and the photosynthetic characteristics generally decreased， which inhibited the photosynthesis of leaves. Overall， UV-B treatment had a greater effect on most photosynthetic indices of Huamei 105， and a smaller effect on Ledu long pepper. The results of fluorescence quantitative PCR showed that the relative expression of UVR8 in Huamei 105 increased the most after UV-B treatment and was significantly higher than that in the control group. In conclusion， most indices of Huamai 105 were significantly inhibited， and the utilization rate of light energy was decreased. Therefore， Huamei 105 was a UV-B sensitive variety， and UVR8 was expressed at a high level in this variety， indicating that UVR8 could actively respond to UV-B stress in the varieties that were not resistant to ultraviolet radiation.

Key words： chili;UV-B radiation;photosynthetic characteristics;UVR8

辣椒（Capsicum annuum L.）是茄科辣椒屬一年或多年生草本植物，是全球廣泛栽培的蔬菜作物，也是中國(guó)第一大果菜類園藝作物[1]。辣椒果實(shí)中富含維生素、礦物質(zhì)和生物堿等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在食品、醫(yī)藥等行業(yè)有著廣泛的用途[2]。辣椒作為青海省第一大設(shè)施蔬菜作物，常年栽培面積約為7 000 hm2，主栽品種有樂(lè)都長(zhǎng)辣椒和隴椒等[3]。

青藏高原地區(qū)海拔高，紫外線輻射強(qiáng)。植物葉片是光的靶器官，受到自然光中紫外線B（UV-B）的輻射后，由于UV-B的能量較高，因此不能完全穿透葉片，使得葉片內(nèi)部受到損傷[4]。有研究發(fā)現(xiàn)，由于UV-B促使葉綠素快速分解，使其光能的吸收率、轉(zhuǎn)化率下降[5-7]，促使光合作用減弱，而光合作用是植物獲取能量的直接來(lái)源。眾多研究結(jié)果表明，UV-B增強(qiáng)會(huì)使多數(shù)作物的光合作用減弱，表現(xiàn)為光同化量下降、生長(zhǎng)緩慢[8]，使得光合作用受到抑制。1995年以來(lái)，隨著全球氣候變化和工業(yè)排放量的增多，臭氧層遭到破壞，使得地球受到更強(qiáng)的紫外線輻射，盡管90%UV-B被臭氧層吸收，但僅10%UV-B到達(dá)地球表面也會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生很大影響[9]，并對(duì)高原地區(qū)的農(nóng)作物生產(chǎn)造成較大影響。因此，在高原地區(qū)開(kāi)展抗UV-B輻射劣變及其主效基因研究具有比較重要的科學(xué)意義。本研究擬通過(guò)對(duì)不同耐UV-B輻射辣椒材料幼苗期葉片的光合指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并借助統(tǒng)計(jì)學(xué)分析與關(guān)鍵基因表達(dá)特性分析，初步篩選具有不同抗紫外線能力的材料，以期為辣椒相關(guān)抗性研究體系的建立與資源評(píng)價(jià)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)為青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院園藝創(chuàng)新基地，供試?yán)苯凡牧蠟镼B2016大皺、Yxj2013-16、航椒2號(hào)、B1401、青線椒2號(hào)、航椒6號(hào)、樂(lè)都長(zhǎng)辣椒、華美105、YTS2013-13，均由青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所提供。

2022年3月初播種，采用72孔穴盤育苗，9個(gè)辣椒品種（品系）各育苗72株。待幼苗長(zhǎng)至6葉1心期，取長(zhǎng)勢(shì)一致的壯苗移入有UV-B燈的溫室中進(jìn)行處理，設(shè)空白對(duì)照（無(wú)照射）。2022年5月27日開(kāi)始進(jìn)行UV-B輻射處理；2022年6月1日，待各辣椒品種（品系）葉片表觀出現(xiàn)銹斑時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束，共處理6 d。處理方法：在辣椒植株上方水平掛架上懸掛UV-B燈（26 W，光譜為275～380 nm），用乙酸纖維素膜濾去短波輻射，每日UV-B輻射時(shí)間為8 h（9：00-17：00），紫外線強(qiáng)度為99.01 μW/cm2；在UV-B照射期間調(diào)整UV-B燈掛架與植株生長(zhǎng)面之間的高度使其恒定，對(duì)照小區(qū)無(wú)輻射。用紫外輻照傳感器（杭州虹譜光色科技有限公司產(chǎn)品）測(cè)定UV-B的輻射強(qiáng)度。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1 形態(tài)及生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 隨機(jī)取各辣椒品種（品系）其中1株于處理第3 d對(duì)其葉片進(jìn)行拍照，且在處理末期第6 d再進(jìn)行拍照，對(duì)各辣椒品種（品系）葉片的表觀形態(tài)進(jìn)行觀察；各辣椒品種（品系）選整體長(zhǎng)勢(shì)一致的3株植株進(jìn)行株高、莖粗的測(cè)定。

1.2.2 光合參數(shù)的測(cè)定 選擇各辣椒品種（品系）整體長(zhǎng)勢(shì)一致的3株植株，并選擇完全展開(kāi)且能充分補(bǔ)光的葉片，采用Li-6400光合系統(tǒng)測(cè)定儀測(cè)定凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）等。葉室溫度為（25±1） ℃，光量子通量密度（PFD）為100 μmol/（m2·s），CO2濃度為（750±10） μmol/（m2·s），相對(duì)濕度（RH）為60%～70%。測(cè)定相同葉片的熒光參數(shù)，使用熒光葉室測(cè)定如下葉綠素?zé)晒鈪?shù)：初始熒光（F0）、最大熒光（Fm）、暗適應(yīng)30 min下PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、光化學(xué)淬滅系數(shù)（qP）、非光化學(xué)淬滅系數(shù)（NPQ）。

1.2.3 生理指標(biāo)的測(cè)定 葉綠素、類胡蘿卜素含量用95%乙醇提取并測(cè)定[10]，均為鮮質(zhì)量含量。

1.2.4 RNA提取和實(shí)時(shí)熒光定量PCR 參照邊海燕等[11]的方法提?。襈A，將提取的RNA和合成的cDNA于-20 ℃保存?zhèn)溆谩１狙芯恳岳苯稶BI3為內(nèi)參基因[12]，根據(jù)從美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心（NCBI）網(wǎng)站（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov）上獲得的番茄SlUVR8基因編碼序列（CDS）設(shè)計(jì)引物，引物用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)，由北京奧科鼎盛生物科技有限公司合成，本研究所用的相對(duì)定量PCR引物序列見(jiàn)表1，基因相對(duì)表達(dá)量的計(jì)算用2-△△Ct法[13-14]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理及制圖用Excel 2010、Origin 2019，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用SPSS 21。

2 結(jié)果與分析

2.1 UV-B輻射對(duì)不同品種（品系）辣椒幼苗期形態(tài)特征的影響

2.1.1 UV-B輻射對(duì)辣椒葉片的影響 由圖1可以看出，UV-B輻射[28.56 kJ/（m2·d）]對(duì)幼苗期辣椒葉片造成了不同程度的損傷。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，處理第3 d時(shí)，華美105葉片表面出現(xiàn)紫色銹斑，處理第6 d時(shí)，華美105葉片出現(xiàn)卷曲枯萎的現(xiàn)象。9個(gè)辣椒品種（品系）葉片表面在處理末期（第6 d）均表現(xiàn)出不同程度損傷，其中華美105的損傷最嚴(yán)重，樂(lè)都長(zhǎng)辣椒無(wú)明顯變化。上述結(jié)果表明，用28.56 kJ/（m2·d） UV-B對(duì)辣椒進(jìn)行輻射處理，會(huì)對(duì)不同辣椒品種（品系）幼苗期的葉片造成不同程度的影響。

2.1.2 UV-B輻射對(duì)辣椒生長(zhǎng)的影響 由圖2可以看出，補(bǔ)增UV-B輻射對(duì)幼苗期辣椒株高整體上表現(xiàn)出不同程度的影響，除樂(lè)都長(zhǎng)辣椒外，其余辣椒品種（品系）的株高與CK相比均出現(xiàn)受抑制現(xiàn)象，其中QB2016大皺的被抑制現(xiàn)象最明顯，其株高顯著降低了29.30％。在對(duì)辣椒莖粗的影響方面，除了樂(lè)都長(zhǎng)辣椒、航椒2號(hào)、華美105和青線椒2號(hào)外，其余辣椒品種（品系）的莖粗與CK相比均表現(xiàn)出變小的特征。表2結(jié)果顯示，與CK相比，UV-B處理顯著減少了YTS2013-13、華美105、QB2016大皺的株高（P＜0.05），但對(duì)其他辣椒品種（品系）無(wú)顯著影響。與CK相比，UV-B處理對(duì)各辣椒品種（品系）的莖粗無(wú)顯著影響。方差分析結(jié)果表明，經(jīng)UV-B處理后各辣椒品種（品系）的株高、莖粗相較于CK的變化量間存在顯著差異。

2.2 UV-B輻射對(duì)不同品種（品系）辣椒幼苗光合特性的影響

2.2.1 UV-B輻射對(duì)不同品種（品系）辣椒幼苗光合色素含量的影響 由圖3可以看出，在補(bǔ)增UV-B處理下，除樂(lè)都長(zhǎng)辣椒外，各辣椒品種（品系）的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量都低于CK。葉綠素a含量降幅最大的辣椒品種（品系）是華美105，較CK下降了59.43%，樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的葉綠素a含量較CK略有升高（圖3A）；在UV-B處理下，與CK相比，葉綠素b含量降幅最大的是華美105和航椒2號(hào)，都下降了57.14%，葉綠素b含量降幅最小的為YTS2013-13，下降了26.19%（圖3B）；在UV-B處理下，與CK相比，類胡蘿卜素含量降幅最小的是QB2016大皺，較CK降低了14.71%，降幅最大的是B1401，為68.18%（圖3C）。表3的t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，與CK相比，UV-B輻射對(duì)樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的葉綠素a含量無(wú)顯著影響，但顯著降低了其他8個(gè)辣椒品種（品系）的葉綠素a含量（P＜0.05）；與CK相比，UV-B輻射顯著降低了各辣椒品種（品系）的葉綠素b含量；與CK相比，UV-B處理顯著降低了除QB2016大皺、YTS2013-13外的其他辣椒品種（品系）的類胡蘿卜素含量。方差分析結(jié)果表明，經(jīng)UV-B處理的各辣椒品種（品系）葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量與CK的差值間有顯著差異。

2.2.2 UV-B輻射對(duì)不同品種（品系）辣椒幼苗呼吸參數(shù)的影響 經(jīng)UV-B輻射后，與CK相比，各辣椒品種（品系）葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率均表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，但胞間CO2濃度卻表現(xiàn)為上升趨勢(shì)（圖4）。經(jīng)UV-B處理后，與CK相比，樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的凈光合速率降幅最小，為13.02%，Yxj2013-16的凈光合速率降幅最大，達(dá)48.90%（圖4A）。經(jīng)UV-B處理后，與CK相比，華美105、青線椒2號(hào)的葉片蒸騰速率降幅較大，其中華美105的蒸騰速率較CK下降了67.65%（圖4B）。在胞間CO2濃度方面，與CK相比，華美105的胞間CO2濃度上升幅度最大，為35.46%（圖4C）。就氣孔導(dǎo)度而言，與CK相比，樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的變化幅度最小，航椒6號(hào)的變化幅度最大，航椒6號(hào)的氣孔導(dǎo)度較對(duì)照下降了80.00%（圖4D）。由表4看出，與CK相比，UV-B輻射對(duì)樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度無(wú)顯著影響，但顯著降低了其他8個(gè)辣椒品種（品系）的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度（P＜0.05）；與CK相比，UV-B處理對(duì)YTS2013-13的胞間CO2濃度無(wú)顯著影響，但顯著增加其他幾個(gè)辣椒品種（品系）的胞間CO2濃度；與CK相比，UV-B處理對(duì)樂(lè)都長(zhǎng)辣椒、航椒6號(hào)的蒸騰速率無(wú)顯著影響，卻顯著降低了其余辣椒品種（品系）的蒸騰速率。方差分析結(jié)果表明，經(jīng)UV-B處理的各辣椒品種（品系）凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、胞間CO2濃度與CK的差值間存在顯著差異。

2.2.3 UV-B輻射對(duì)不同品種（品系）辣椒幼苗熒光參數(shù)的影響 經(jīng)UV-B輻射處理后，與CK相比，所有參試?yán)苯菲贩N（品系）的初始熒光均較高，其中樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的變幅最小，華美105的變幅最大，比CK高49.29%（圖5A）。經(jīng)UV-B輻射處理后，與CK相比，樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的Fm變幅最小，華美105的Fm變幅最大，比CK低45.13%（圖5B）。除樂(lè)都長(zhǎng)辣椒外，各辣椒品種（品系）的原初光能轉(zhuǎn)化效率表現(xiàn)為CK＞UV-B處理，其中UV-B處理對(duì)華美105的影響顯著，其他辣椒品種（品系）在處理后與CK間的差異不顯著（圖5C、表5）。在UV-B處理下，各辣椒品種（品系）的光化學(xué)淬滅系數(shù)整體上表現(xiàn)為CK＞UV-B處理，UV-B對(duì)華美105的qP影響最大，較CK降低了15.79%（圖5D）。除樂(lè)都長(zhǎng)辣椒外，其他辣椒品種（品系）的非光化學(xué)淬滅系數(shù)經(jīng)UV-B處理后均小于CK，其中樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的非光化學(xué)淬滅系數(shù)與CK相比變幅較小，華美105的非光化學(xué)淬滅系數(shù)與CK相比變幅最大，比CK低72.41％（圖5E）。由表5看出，與CK相比，UV-B輻射處理顯著提高了航椒6號(hào)、航椒2號(hào)、青線椒2號(hào)和華美105的Fo（P＜0.05），但對(duì)其他幾個(gè)辣椒品種（品系）的Fo無(wú)顯著影響；樂(lè)都長(zhǎng)辣椒的Fm經(jīng)UV-B處理后與CK相比無(wú)顯著變化，但其他8個(gè)辣椒品種（品系）的Fm卻顯著降低；與CK相比，UV-B處理對(duì)除華美105外的其他各辣椒品種（品系）的Fv/Fm無(wú)顯著影響；與CK相比，UV-B處理顯著降低了Yxj2013-16、航椒2號(hào)、華美105、QB2016大皺、B1401、青線椒2號(hào)的qP；與CK相比，UV-B處理顯著降低了大多數(shù)辣椒品種（品系）的NPQ。方差分析結(jié)果表明，經(jīng)UV-B處理前后，總體上各辣椒品種（品系）的Fo、Fm、qP、NPQ相較于CK的變化量之間存在顯著差異，UV-B處理對(duì)華美105熒光參數(shù)的影響最明顯，對(duì)樂(lè)都長(zhǎng)辣椒各個(gè)指標(biāo)的影響較小。

2.3 UV-B輻射對(duì)辣椒幼苗紫外相關(guān)基因UVR8表達(dá)量的影響

對(duì)9個(gè)辣椒品種（品系）的葉片進(jìn)行UV-B輻射處理后，對(duì)其葉片中UVR8的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè)分析。如圖6所示，與CK相比，UV-B輻射處理的部分辣椒品種（品系）的UVR8相對(duì)表達(dá)量表現(xiàn)出上調(diào)趨勢(shì)。經(jīng)UV-B輻射處理后，與CK相比，華美105、Yxj2013-16葉片中的UVR8相對(duì)表達(dá)量增幅較大，其中華美105的UVR8相對(duì)表達(dá)量較CK增加了1 158.14%，而樂(lè)都長(zhǎng)辣椒、YTS2013-13的UVR8相對(duì)表達(dá)量較CK降低。由表6可以看出，UV-B輻射顯著增加了Yxj2013-16、華美105的UVR8相對(duì)表達(dá)量（P＜0.05），除了航椒2號(hào)、航椒6號(hào)以及青線椒2號(hào)，UV-B處理對(duì)其他幾個(gè)辣椒品種（品系）的UVR8相對(duì)表達(dá)量有顯著影響；方差分析結(jié)果表明，經(jīng)UV-B處理后，各辣椒品種UVR8相對(duì)表達(dá)量相較于CK的變化量之間存在顯著差異。

3 討論

UV-B輻射對(duì)植物有強(qiáng)烈的負(fù)面效應(yīng)，會(huì)使植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、葉綠體發(fā)生損傷，并能抑制植株生長(zhǎng)（包括農(nóng)作物減產(chǎn)等）[15-16]。葉片作為光合作用的靶器官，受到自然光中UV-B的輻射后會(huì)使其內(nèi)部生理代謝過(guò)程受到影響[4]。葉片受損傷嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)黃斑、褐變、壞死等現(xiàn)象[17-18]。在本研究中，除了樂(lè)都長(zhǎng)辣椒在處理前后無(wú)明顯變化外，其他辣椒品種（品系）經(jīng)UV-B輻射后葉片表面均出現(xiàn)不同程度的紫色銹斑，這與前人的研究結(jié)果[17-18]一致。株高作為植物所有生物學(xué)特性中最容易被觀察的性狀，經(jīng)常被作為抗性指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)研究。前人在對(duì)雜草[19]、大豆[20]、小麥[21]等研究中發(fā)現(xiàn)，高劑量紫外線輻射均可抑制植物株高生長(zhǎng)。在本研究中，絕大多數(shù)參試?yán)苯菲贩N（品系） 的株高經(jīng)UV-B處理后有不同程度的下降，與前人研究結(jié)果［19-21］一致。

UV-B輻射除了能改變株高、葉片表觀形態(tài)發(fā)生外，還能影響植物光合系統(tǒng)[22]。UV-B輻射對(duì)于植株光合作用的抑制一方面直接通過(guò)損傷內(nèi)囊體膜的完整性[23]、抑制光系統(tǒng)Ⅱ的活性或者減少CO2固定和色素含量來(lái)實(shí)現(xiàn)[24]；另一方面，UV-B可促使葉片氣孔關(guān)閉以抑制氣體交換，引起氣孔導(dǎo)度下降，進(jìn)而間接影響到光合作用[15]。葉綠素?zé)晒鈪?shù)是植物光合作用的內(nèi)在探針，通過(guò)分析葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)可以揭示植物光能吸收、轉(zhuǎn)化、傳遞等過(guò)程的生理狀態(tài)[25]。韓雯等[26]研究發(fā)現(xiàn)，短時(shí)間的UV-B輻射對(duì)擬南芥葉綠素?zé)晒馓匦杂杏绊?，原初光能轉(zhuǎn)化效率、光化學(xué)淬滅系數(shù)等指標(biāo)降低，NPQ呈上升趨勢(shì)。在本研究中，與CK相比，UV-B處理明顯降低了參試?yán)苯菲贩N（品系）的光合色素（葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素）含量和氣孔導(dǎo)度，從而直接或間接影響植株的光合作用，這與陳慧澤等[15]的研究結(jié)論一致。張玉紅等[27-28]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)UV-B輻射后的植株，其原初光能轉(zhuǎn)化效率、光化學(xué)淬滅系數(shù)等降低，這與本研究中9個(gè)辣椒品種（品系）的Fv/Fm、qP經(jīng)UV-B處理后的變化基本一致。在本研究中，與CK相比，UV-B處理后的辣椒葉片NPQ下降，這與祁虹等[29]對(duì)棉花的研究結(jié)論相反，可能是因?yàn)楸狙芯恐凶贤饩€處理劑量較高，導(dǎo)致光系統(tǒng)受損。

UVR8是UV-B輻射后的關(guān)鍵應(yīng)答基因[30]。前人研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)UV-B輻射后，茄子幼苗子葉、白樺樹(shù)葉片中的UVR8相對(duì)表達(dá)量均上調(diào)，說(shuō)明UVR8能夠積極響應(yīng)UV-B脅迫[31-32]。在本研究中，華美105的UVR8相對(duì)表達(dá)量經(jīng)UV-B處理后上升幅度最大，說(shuō)明其感受UV-B的能力最強(qiáng)，即華美105的抗UV-B能力可能較弱，華美105的大部分光合指標(biāo)也受到了抑制，導(dǎo)致其光能利用率降低，推測(cè)此品種為UV-B敏感品種。

4 結(jié)論

綜上，輻射劑量為28.56 kJ/（m2·d）的UV-B處理通過(guò)損傷辣椒幼苗葉片生物膜，降低了辣椒葉片中葉綠素含量、類胡蘿卜素含量以及大多數(shù)呼吸參數(shù)和熒光參數(shù)，使得辣椒幼苗的光能利用率降低，從而抑制辣椒幼苗葉片的光合作用。此外，UVR8相對(duì)表達(dá)量表達(dá)模式分析結(jié)果表明，用28.56 kJ/（m2·d） UV-B處理后，UVR8的相對(duì)表達(dá)量在華美105葉片中的上升幅度最大，因此28.56 kJ/（m2·d） UV-B輻射在一定時(shí)間內(nèi)也能影響該基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。本研究對(duì)高原地區(qū)辣椒幼苗期增加紫外線輻射，初步探索了UV-B處理后辣椒幼苗期光合特性、關(guān)鍵應(yīng)答基因相對(duì)表達(dá)量的變化，為高原地區(qū)抗紫外線品種篩選和資源創(chuàng)新提供了研究思路和方向，為抗紫外線劣變育種技術(shù)創(chuàng)新與新品種選育奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 付秋實(shí)，李紅嶺，崔 健，等. 水分脅迫對(duì)辣椒光合作用及相關(guān)生理特性的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42（5）：1859-1866.

[2] 彭書(shū)練. 辣椒功能成分的綜合提取技術(shù)研究[D]. 長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[3] 葉 超. 青海循化線辣椒帶富撒拉人家[N]. 西部時(shí)報(bào)，2008-11-25（13）.

[4] 鐘 楚，陳宗瑜，王 毅，等. UV-B輻射對(duì)植物影響的分子水平研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2009，28（1）：129-137.

[5] 李 元，王勛陵. 紫外輻射增加對(duì)春小麥生理、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，1998（5）：58-63.

[6] 楊景宏，陳 拓，王勛陵. 增強(qiáng)紫外線B輻射對(duì)小麥葉綠體膜組分和膜流動(dòng)性的影響[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2000（1）：102-105.

[7] 林文雄，吳杏春，梁義元，等. UV-B輻射脅迫對(duì)水稻葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002，10（1）：8-12.

[8] TEVINI M，TERAMURA A H. UV-B effects on terrestrial plants[J]. Photochemistry and Photobiology， 1989， 50（4）： 479-487.

[9] 杜照奎. UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)花生的生理生態(tài)影響及其分子機(jī)制[D]. 重慶：西南大學(xué)，2014.

[10]ARNON D I . Copper enzymes in isolated chloroplasts[J]. Plant Physiology， 1949， 24（1）： 1-15.

[11]邊海燕，鐘啟文，黃思杰，等. 干旱脅迫下大蒜果聚糖代謝關(guān)鍵酶基因的表達(dá)分析[J]. 分子植物育種，2018，16（20）：6770-6776．

[12]趙 敬. 辣椒內(nèi)參基因的篩選及NBS-LRR類抗病基因同源序列的鑒定[D]. 南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[13]張 宇，周自云，夏鵬國(guó)，等．干旱脅迫對(duì)柴胡中皂苷合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)及皂苷含量的影響[J]. 中國(guó)中藥雜志，2016，41（4）：643-647.

[14]LIVAK K J， SCHMITTGEN T. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-△△Ct method[J]. Methods，2001，25（4）：402-408.

[15]陳慧澤，韓 榕. 植物響應(yīng)UV-B輻射的研究進(jìn)展[J]. 植物學(xué)報(bào)，2015，50（6）：790-801.

[16]CALDWELL M M， BJRN L O， BORNMAN J F， et al. Effects of increased solar ultraviolet radiation on terrestrial ecosystems[J]. Journal of Photochemistry and Photobiology B： Biology， 1998， 46（1/2/3）： 40-52.

[17]李 俊，牛金文，楊 芳，等. 不同馬鈴薯品種（系）對(duì)增強(qiáng)UV-B輻射的形態(tài)響應(yīng)[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，24（6）：770-779.

[18]JANSEN M A K， GABA V， GREENBERG B M. Higher plants and UV-B radiation： balancing damage， repair and acclimation[J]. Trends in Plant Science，1998，3（4）：131-135.

[19]BARNES P W， FLINT S D， CALDWELL M M. Morphological responses of crop and weed species of different growth forms to ultraviolet-B radiation[J]. American Journal of Botany， 1990，77（10）：1354-1360.

[20]LI Y， ZU Y Q， CHEN J J. et al. Intraspecific responses in crop growth and yield of 20 soybean cultivars to enhanced ultraviolet-B radiation under field conditions[J]. Field Crops Research，2002，78（1）：1-8.

[21]王傳海，鄭有飛，何都良，等. 南京地區(qū)近地面紫外輻射UV-B強(qiáng)度對(duì)小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響的評(píng)估[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2003（2）：147-149.

[22]蔡錫安，夏漢平，彭少麟. 增強(qiáng)UV-B輻射對(duì)植物的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境，2007（3）：1044-1052.

[23]SWARNA K， BHANUMATHI G， MURTHY S. Studies on the UV-B radiation induced oxidative damage in thylakoid photofunctions and analysis of the role of antioxidant enzymes in maize primary leaves[J]. Bioscan，2012，7： 609-610.

[24]CHEN H Z， HAN R. He-Ne laser treatment improves the photosynthetic efficiency of wheat exposed to enhanced UV-B radiation[J]. Laser Physics，2014，24（10）： 105602.

[25]耿東梅，單立山，李 毅，等. 土壤水分脅迫對(duì)紅砂幼苗葉綠素?zé)晒夂涂寡趸富钚缘挠绊慬J]. 植物學(xué)報(bào)，2014，49（3）：282-291.

[26]韓 雯，韓 榕. 不同時(shí)間的 UV-B 輻射對(duì)擬南芥幼苗生長(zhǎng)的影響[J].植物學(xué)報(bào)，2015，50（1）： 40-46.

[27]張玉紅，陳路瑤，劉 彤，等.增補(bǔ) UV-B 輻射對(duì)藥用植物黃檗幼苗生長(zhǎng)及光合生理影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2018，34（4）：76-82.

[28]李雪瑩，殷 紅，戰(zhàn)莘曄，等.添加 UV-B 輻射對(duì)灌漿期水稻劍葉光合特性及抗氧化能力的影響[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，48（3）： 271-276.

[29]祁 虹，段留生，王樹(shù)林，等. 全生育期UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)棉花生長(zhǎng)及光合作用的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017，25（5）： 708-719

[30]劉明雪，孫 梅，王 宇，等. 植物 UV-B 受體及其介導(dǎo)的光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[J]. 植物學(xué)報(bào)，2012，47（6）： 661-669.

[31]張君豪. 茄子UVR8基因的克隆與表達(dá)分析[D].上海：上海交通大學(xué)，2019.

[32]李曉一，詹亞光，婁曉瑞，等. 白樺BpUVR8基因的序列與表達(dá)模式分析[J]. 植物生理學(xué)報(bào)，2016，52（5）： 685-692.

（責(zé)任編輯：徐 艷）