高大气CO2浓度下氮素对小麦叶片光合能量分配的调节

• 作者: 于显枫 张绪成 王红丽 马一凡
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 大气CO2浓度增高 施氮量 光合电子传递速率 光能分配 小麦
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 1069-1076
• 分类号: S718.45
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.01069

摘要

探讨了施氮量对高大气CO2浓度下小麦功能叶光合能量传递与分配的影响,进而明确氮素对小麦叶片光合作用适应性下调的能量分配调节作用.采用开顶式气室盆栽法,通过测定小麦拔节期和抽穗期不同大气CO2浓度和施氮水平下的叶氮浓度、光合速率-胞间CO2浓度(Pn-Ci)响应曲线和荧光动力学参数,测算光合电子传递速率和分配去向.与在正常CO2浓度(400μmol mol-1)条件下相比,在高大气CO2浓度(760 μmol mol-1)下,小麦叶氮浓度显著下降,N200处理(200 mg kg-1)叶片抽穗期叶氮浓度的下降幅度较拔节期高335.7%.N200处理较:N0处理(0 mg kg-1)提高小麦叶片光适应下PSⅡ反应中心最大量子产额(Fv'/Fm')、光化学效率(ФPSⅡ)和开放比例(qp),降低非光化学猝灭系数(ⅣPQ).高大气CO2浓度下,小麦叶片光化学反应的非环式光合电子传递速率(Jc)和Rubisco羧化速率(Vc)显著升高,而光呼吸的非环式光合电子传递速率(Jo)和Rubisco氧化速率(Vo)明显降低;施氮使,Jc、Jo、Vc和Vo值均呈上升趋势,而且Jc和Vc达到显著差异.高大气CO2浓度下Jo/Jc和Vo/Vc显著降低,施氮后小麦拔节期叶片Jo/Jc和Vo/Vc降低,但抽穗期Jo/Jc升高而Vo/Vc无明显变化.叶氮浓度与小麦叶片Jc、Jo和Vo均呈显著线性正相关,而且高大气CO2浓度下小麦叶片Jc、Jo和Vo对氮浓度的敏感性降低.高大气CO2浓度下,小麦叶片PSⅡ反应中心开放比例增加,非光化学耗能降低,更多的光合电子进入光化学过程;施氮后使小麦叶氮浓度增加,提高光合能力,改变了能量分配,这是高氮条件下光合作用适应性下调被缓解的一个关键因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王红丽	甘肃农业大学农学院	6	99	5.0	6.0