有害中波紫外线（Ultraviolet B,UV-B;280³20 nm）辐射影响植物的生长和发育,Ca²⁺是植物生长和发育所必须的一种大量元素,同时也是耦联胞外信号与胞内生理反应的第二信使,对植物逆境胁迫信号转导起着重要的调控作用。有研究表明,外源Ca²⁺可以提高植物抗胁迫与调控次生代谢产物合成的作用。为了阐明UV-B胁迫下不同浓度Ca²⁺对颠茄生理特性及次生代谢产物含量的影响,本试验以颠茄（Atropa belladonna L.）实生苗为材料,设置了一定强度的UV-B辐射（10μW·cm-2）、不同浓度的Ca²⁺处理组:0 mmol·L^-1,2 mmol·L^-1,4 mmol·L^-1,6 mmol·L^-1,8 mmol·L^-1,研究不同浓度外源Ca²⁺、不同处理时间对颠茄光合特性、逆境生理指标、氮代谢、次生代谢产物含量以及托品烷类生物碱合成途径中3个关键酶相对基因表达量的影响。主要研究结果如下:1.随着辐射天数的增加（4 d¹2 d）,UV-B辐射对颠茄的光合特性产生抑制作用,加剧了膜脂过氧化程度;经Ca²⁺处理,初始荧光（F₀）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量呈下降趋势,最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）、光合电子传递速率（ETR）、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量、抗氧化酶（SOD,POD,CAT）活性呈上升趋势,说明Ca²⁺有利于缓解UV-B辐射对颠茄光合作用的抑制,加强对UV-B胁迫的抗性。2.通过研究UV-B胁迫下,不同浓度Ca²⁺对颠茄氮代谢的影响,结果表明:在UV-B辐射处理下,随着照射时间的延长,硝态氮含量显著升高,GDH活性和可溶性蛋白含量先升后降,但游离氨基酸含量、NR活性以及GS活性均持续下降,说明UV-B辐射不利于颠茄氮代谢的进行;在整个处理期内,随着不同浓度外源Ca²⁺的处理,硝态氮含量显著下降,游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、NR活性、GS活性与GDH活性均不同程度的增大。说明适宜浓度的外源Ca²⁺可有效促进UV-B胁迫下颠茄氮代谢的进程,加速颠茄对无机氮源的同化作用。3.通过研究UV-B胁迫下,不同浓度Ca²⁺对颠茄托品烷类生物碱含量和生物碱代谢途径中关键酶相对基因表达量的影响,结果显示:在UV-B胁迫下,莨菪碱含量先升后降,东莨菪碱含量持续下降,在外源Ca²⁺处理下,莨菪碱与东莨菪碱均有不同程度回升;为了研究其机理,检测了托品烷类生物碱合成途径中三个关键酶编码基因（PMT,TRΙ,H6H）的相对表达量,经qRT-PCR分析显示,UV-B辐射可使TRΙ相对基因表达量上调,但是却抑制了PMT和H6H基因的表达,经Ca²⁺处理后,PMT、TRΙ和H6H的相对基因表达量均有不同程度的上调作用。综上所述,UV-B辐射对颠茄的光合作用、氮代谢以及托品烷类生物碱的积累产生抑制作用,加剧了膜脂氧化程度;适宜浓度的外源Ca²⁺可有效缓解UV-B辐射对颠茄光合作用的抑制,促进氮代谢的进行,有利于托品烷类生物碱的积累,可为田间种植提供理论参考。