不同CO_2浓度升高水平对水稻光合特性的影响

doi:10.16258/j.cnki.1674-5906.2018.02.007

	不同CO_2浓度升高水平对水稻光合特性的影响
	刘超 ; 胡正华 ; 陈健 ; 刘晓萌 ; 于凌飞 ; 孙文娟 ; 陈书涛
	2018
发表期刊	生态环境学报
ISSN	1674-5906
卷号	27 期号:02 页码:246-254
摘要	CO_2浓度升高是全球气候变化的主要原因之一,同时CO_2是植物光合作用的原料,对植物的生长发育具有重要影响。研究水稻对不同CO_2浓度升高水平的响应,对于指导农业生产以及确保粮食安全具有重要意义。通过田间开顶箱试验,运用CO_2浓度自动调控系统研究不同CO_2浓度升高对水稻光合特性的影响。CO_2浓度设置3个水平:以背景大气CO_2浓度为对照(CK),在CK基础上分别增加40μmol·mol~(-1)(T_1)和200μmol·mol~(-1)(T_2)CO_2。利用Li-6400便携式光合作用测量系统,在关键生育时期测定净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等光合参数,并根据指数方程模型拟合最大净光合速率(Pn_(sat))、羧化效率(CE)、呼吸速率(R_p)和CO_2饱和点(CCP);使用元素分析仪测定叶片全氮含量。结果表明:在较低水平的CO_2浓度水平下,CK、T_1和T_2处理的Pn呈近似直线上升,随着CO_2浓度的升高Pn缓慢升高,当达到CO_2饱和点后趋于稳定。光合仪设定CO_2浓度为600μmol·mol~(-1)时,T_2在3个生育时期(拔节期、抽穗期和乳熟期)的Pn均较CK显著降低,降幅分别为44.0%(P<0.01)、43.4%(P<0.01)和49.1%(P<0.05),表明水稻经过长时间的高CO_2浓度处理产生了光合下调。乳熟期T_2的Pn_(sat)和CE较T_1显著降低,降幅分别为21.3%(P<0.05)和29.1%(P<0.05)。此外,总光合速率和叶片氮含量存在极显著正比例函数关系(P<0.01),总光合速率随叶片氮含量的升高而升高。对照、T_1和T_2处理的WUE均随着光合仪设定CO_2浓度梯度的升高而增大;在同一设定CO_2浓度水平下,3种处理的WUE均无显著性差异。
关键词	水稻 CO2浓度光合参数叶片氮含量水分利用效率
DOI	10.16258/j.cnki.1674-5906.2018.02.007
语种	中文
资助机构	国家自然科学基金重点项目(41530533) ; 国家自然科学基金面上项目(41775152) ; 江苏省大学生实践创新计划项目(201610300057)
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/22977
专题	植被与环境变化国家重点实验室
作者单位	1.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心//江苏省农业气象重点实验室 2.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室 3.中国科学院大学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘超,胡正华,陈健,等. 不同CO_2浓度升高水平对水稻光合特性的影响[J]. 生态环境学报,2018,27(02):246-254.
APA	刘超.,胡正华.,陈健.,刘晓萌.,于凌飞.,...&陈书涛.(2018).不同CO_2浓度升高水平对水稻光合特性的影响.生态环境学报,27(02),246-254.
MLA	刘超,et al."不同CO_2浓度升高水平对水稻光合特性的影响".生态环境学报 27.02(2018):246-254.

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