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随着人类生产生活的不断进步,大量的氟氯烃化合物(CFCs)被释放到大气中,所引起的臭氧空洞问题越来越严重,带来的直接后果就是到达地表的紫外辐射(UV-radiation)加重。关于增强紫外辐射(enhanced UV-radiation)对生物生理代谢影响的研究报道越来越多,有关紫外辐射对生物的影响过程中信号物质作用的研究也逐渐增多。本研究以青海湖粘球藻(gloeocapsa.sp)为实验材料,采用加入外源信号物质的方式,通过研究其2.4W·m-2UV-B胁迫下蓝藻的生长、UV-B屏蔽物质以及抗氧化系统的影响,探讨了过氧化氢(H2O2)、一氧化氮(NO)和亚精胺(Spermidine,spd)三种信号物质对UV-B胁迫下蓝藻生理代谢的影响,取得了以下主要结果: (1)加入0.5mmol/L的H2O2减缓了UV-B导致的藻体生物量降低的程度;增加了UV-B胁迫下藻体内可溶性糖和可溶性蛋白的含量;透射电镜下观察,外源加入0.5mmol/L H2O2使UV-B胁迫下藻体细胞结构更加完整。加入0.5mmol/L外源H2O2使UV-B胁迫下藻体中的UV-B屏障物质:叶绿素a、类胡萝卜素、伪枝藻素(Scytonemin)、藻蓝蛋白以及类菌胞素氨基酸(mycosporine,MAAs)的含量降低。然而0.5mmol/LH2O2的加入,使UV-B胁迫下藻体细胞中CAT、SOD酶活力提高,类黄酮和脯氨酸的含量提高,同时藻体MDA的含量降低,说明H2O2可以通过增强藻体抗氧化系统的能力来抵御UV-B给藻体的胁迫。 (2)加入0.5mmol/LNO供体SNP的研究结果显示,NO减缓了UV-B导致的藻体生物量降低的程度,使UV-B胁迫下藻体内可溶性糖的含量提高,藻体内叶绿素a、类胡萝卜素、伪枝藻素、藻蓝蛋白以及MAAs的含量不同程度升高;同时,NO使UV-B胁迫下藻体内CAT、SOD的酶活力以及类黄酮含量上升,MDA的含量降低,说明NO通过促进藻体UV-B屏蔽物质的积累和诱导藻体抗氧化能力的提高来抵御UV-B胁迫。 (3)加入0.1mmol/Lspd的研究结果显示,spd减缓了UV-B导致的藻体生物量降低的程度,使UV-B胁迫下藻体内可溶性蛋白含量升高;spd处理后藻体内叶绿素a、类胡萝卜素和藻蓝蛋白的含量均低于UV-B胁迫组,而MAAs和伪枝藻素的含量高于UV-B胁迫组;亚精胺处理后UV-B胁迫下藻体内CAT、SOD酶活力以及类黄酮、脯氨酸的含量升高,同时藻体内MDA的含量降低,说明亚精胺可通过促进藻体抗氧化能力的提高来缓解UV-B给藻体带来的损伤。