为研究减轻镉污染对小麦造成的伤害,探讨了He-Ne 激光和外施6-苄基氨基嘌呤(6-BA)对镉(Cd)污染下的小麦抗氧化酶系的变化.结果表明:He-Ne 激光、6-BA 对镉污染均有缓解作用,He-Ne 激光和6-BA 复合处理下的效果最佳.复合处理提高了小麦幼苗中POD 酶、SOD 酶、CAT 酶的活性,丙二醛(MDA)含量的增速变慢,电解质的泄露也得到了缓解.说明6-BA 和He-Ne 激光辐照处理可以减轻镉毒害引起的自由基伤害,对提高小麦抗逆能力具有积极作用.

采用不同时间He-Ne激光(5 mW/mm2)对“临啤二号”大麦种子进行辐照, 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术分析激光辐照对大麦麦芽中超氧化物歧化酶(SOD)同工酶、过氧化物(POD)同工酶、过氧化氢(CAT)同工酶、β-淀粉酶同工酶、三磷酸腺苷(ATPase)同工酶酶谱的影响。结果表明: 种子经He-Ne激光辐照后诱导出1条新POD同工酶谱带, 且总POD活性在60 s和90 s处有所增加; 30 s激光辐照诱导出1条新的CAT同工酶谱带, 其它时间处理酶的组分没有变化, 但酶活性增加; He-Ne激光辐照使SOD、β-淀粉酶及ATPase同工酶的组分在不同时间下有所减少, 但一定时间的激光辐照提高了其同工酶的活性。综合实验结果可知, 60 s~90 s He-Ne激光可以促进大麦种子萌发过程中以上同工酶基因的表达, 有利于缩短制麦周期, 提高麦芽糖化力及抗氧化力。

为探讨He-Ne激光对紫外线-B(UV-B)辐射损伤修复途径，采用He-Ne激光辐照(5 mW·mm-2)进行照射，对增强UV-B(13.08 kJ·m-2·d-1)辐射下水稻幼苗的叶绿素含量、核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(rubisco)亚基含量及反映植物光系统II(PSII)的荧光参数值进行测定。结果表明，经UV-B处理后，水稻叶片中的叶绿素含量、rubisco亚基含量及荧光参数值(除qN以外)低于对照组(CK)，差异显著(P<0.05)，其中荧光参数Fv/Fm对环境胁迫反映最为敏感；而单独He-Ne激光(L)处理组均高于对照组(CK)，差异不显著(P>0.05)；经He-Ne激光和UV-B复合组(BL)均高于UV-B处理组，低于对照组，差异显著(P<0.05)；说明UV-B辐射对水稻幼苗的光合系统有损伤作用，而一定剂量的He-Ne激光可以提高水稻的光合能力，表明He-Ne激光对增强UV-B辐射造成的损伤具有一定修复作用。

以增强UV-B (10. 08 kJ·m-2·d-1) 辐射后的小麦根尖细胞为材料,采用间接免疫荧光标记技术, 利用激光共聚焦扫描显微镜, 观察分析小麦根尖分裂期细胞Ran蛋白在分裂周期的分布及形态变化。研究结果显示, 正常细胞中, Ran 蛋白在细胞分裂间期主要定位于核膜周边,在后期定位于赤道板上和纺锤体上,末期又回到子细胞核膜周边;增强UV-B辐射处理后, 在细胞分裂间期和前期有点状荧光分布在核膜的周围; 中期和后期点状荧光分布在细胞质中; 在末期部分点状荧光又回到核膜的周围, 部分仍分散在核内, 且出现落后染色体、染色体桥、不均等分裂等染色体畸变类型和异常分裂现象。

采用低剂量(5 mW·mm-2)He-Ne激光辐照经增强UV-B辐射处理(10.08 KJ·m-2·d-1)后的‘ML7113’小麦幼苗, 待小麦幼苗长7 d后, 对各处理组小麦幼苗的核蛋白进行提取, 通过紫外吸收法测定各个处理组幼苗核蛋白的含量。采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)进行电泳。结果显示: 小麦幼苗经UV-B辐射后核蛋白含量明显增高;单独激光处理后, 小麦幼苗核蛋白含量低于对照组; 经He-Ne激光和增强UV-B辐射复合处理后, 小麦幼苗核蛋白含量低于UV-B辐射处理组, 而高于对照组, 推测一定剂量的He-Ne激光在一定程度上抑制了增强UV-B辐射的促进作用。

采用He-Ne激光生物辐照仪(632.8 nm, 5 mW·mm-2)、UV-B(15.55 KJ·m-2·d-1)及二者复合处理拟南芥幼苗后提取微管蛋白, 考马斯亮蓝法测含量和SDS-PAGE凝胶电泳进行初步分析, 并用免疫印迹鉴定微管蛋白。结果表明: 单独UV-B使微管蛋白解聚, He-Ne激光和UV-B复合处理后, 微管蛋白解聚程度减小, 单独He-Ne激光处理促进微管聚合。因此认为He-Ne激光在一定程度上缓解了UV-B对微管蛋白的解聚作用。

采用HeNe激光(5 mW·mm－2)和增强UVB(10.08 kJ·m－2·d－1)辐照‘ML7113’小麦幼苗，6天后提取各处理组小麦幼苗的总蛋白和TaRAN1蛋白，用SDSPAGE对其进行初步检测及Western Blot对目的蛋白进行鉴定，并采用考马斯亮蓝法测量不同处理组的TaRAN1蛋白的含量以做进一步的比较分析.结果表明：增强UVB辐射使小麦TaRAN1蛋白电泳条带加宽颜色加深且含量显著增加；单独HeNe激光处理，蛋白电泳条带较窄颜色较淡且所测的蛋白含量明显减少，表现出了抑制作用；经HeNe激光辐照和UVB辐射复合处理后，蛋白的含量明显低于B组而与对照组相差不明显.说明增强UVB辐射后，小麦TaRAN1蛋白可能参与了植物的抗逆境反应.

选用“ML7113”小麦幼苗为材料, 分别采用He-Ne激光(5mW·mm-2)和增强UV-B(10.8 kJ/m-2·d-1)辐射以及两者的复合辐照进行处理, 利用PAM-2100便携式叶绿素荧光仪测定小麦幼苗在不同处理天数(5、6、7、8)下叶绿素荧光特性的变化。结果表明: 增强UV-B辐射后, 随着处理时间的延长, 小麦幼苗的Fo、Fm、Fv/Fm、qP、ФPSⅡ、叶绿素含量的值均逐渐下降, qN值均逐渐升高, 从而不断减弱小麦幼苗的叶绿体荧光特性; 而低剂量的He-Ne激光辐照后能够在一定程度上修复经UV-B辐射后对小麦幼苗叶绿素荧光所造成的损伤。

采用5 mW/mm2 He-Ne激光辐照、10.08 kJ/(m2·d)UV-B辐射及二者组合对冬小麦“临优2018”幼苗进行处理，研究各处理组在不同处理天数下细胞凋亡的变化。研究结果显示，增强UV-B辐射能诱导小麦幼苗根尖出现细胞核向中心聚集，并形成凋亡小体等细胞凋亡现象。用流式细胞仪对不同处理组细胞凋亡情况进行定量分析，结果同样证明了增强UV-B处理能增加凋亡的细胞数目，并且在处理第5天时变化最为明显。而经He-Ne激光和UV-B复合处理后，细胞凋亡数目比单独UV-B处理组明显减少，差异极显著。因此认为He-Ne激光在一定程度上缓解了增强UV-B辐射对小麦幼苗根细胞凋亡的诱导作用。

采用5 mW·mm-2He-Ne激光辐照、10.08 kJ·m-2d-1UV-B辐射及二者组合对冬小麦“临优2018”幼苗进行处理, 研究各处理组幼苗根过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及同工酶变化。研究结果显示, 增强UV-B辐射能抑制POD、CAT和SOD的活性, 差异显著, 关闭了POD3和SOD1酶谱的基因表达, 激活SOD2酶谱基因的表达, 对CAT酶谱数目没有影响, 但降低了总的POD、CAT和SOD同工酶酶谱活性; He-Ne激光能促进抗氧化酶的活性和同工酶的表达, 使酶谱活性增强; 增强UV-B辐射后再用He-Ne激光处理, 各抗氧化酶的活性明显升高, 差异显著, 并且诱导了POD2酶谱基因的表达, 提高了总的抗氧化酶同工酶酶谱的活性。