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杂交水稻光合和荧光特性对高CO_2浓度的动态响应

周宁  景立权  朱建国  王云霞  王余龙  杨连新  
【摘要】:为探究大气二氧化碳(CO_2)浓度增高对杂交水稻光合和荧光特性的动态影响,利用开放式空气中CO_2浓度增高(FACE)系统,研究高CO_2浓度对大田水稻不同生育期叶片光合和荧光参数的动态影响及其种间差异。以高产杂交组合甬优2640和Y两优2号为试验材料,设置环境CO_2和高CO_2浓度2个水平,测定2个品种气体交换和荧光参数。结果表明,大气CO_2浓度升高使2个品种平均叶片净光合速率(Pn)在移栽后30、59、76、91和108 d分别增加25%、16%、25%、18%和8%,除移栽后108 d外,均达极显著水平(P0. 01);甬优2640移栽后76和91 d叶片Pn对CO_2的响应明显大于Y两优2号。除灌浆末期外,CO_2浓度升高使2个品种叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈下降趋势,且Y两优2号的降幅多大于甬优2640。CO_2熏蒸下叶片气孔部分关闭,但叶片胞间与周围空气中CO_2浓度之比无显著变化,甚至明显增加。大气CO_2浓度升高使2个品种灌浆末期PSⅡ最大光化学量子产量均下降4%,但对其他各期均无显著影响;除灌浆末期外,CO_2浓度升高使PSⅡ实际光量子产量和光化学猝灭均显著增加。两杂交组合叶片光合参数对高CO_2浓度的动态响应多存在种间差异,但荧光参数的响应品种间差异较小。本研究结果为增强气候假定情景下水稻响应的预测能力并制订应对策略提供了依据。

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