粳稻生育后期剑叶光合日变化和光合色素对大气CO2浓度和温度升高的响应——FACE研究

• 作者: 刘钢 朱建国 王伟露 袁嫚嫚
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: CO2 温度 光合日变化 光合色素 水稻
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 167-175
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.201801.022

摘要

为研究水稻叶片光合色素和光合日变化对大气CO2浓度和气温升高的响应,我们采用在开放空气中控制升高CO2浓度和温度的方法,以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO2和高大气CO2浓度(增加200μmol·mol-1)、环境温度和增温(增加1～2℃)交互的4个处理,测定了灌浆中期和后期水稻剑叶的光合日变化特征和光合色素含量.结果表明:水稻剑叶净光合速率(Pn)为双峰曲线,发生了光合“午休”现象;大气CO2浓度升高提高了剑叶Pn,灌浆中期和后期平均分别增加了47.6％和39.1％;高温有降低Pn的趋势,但相关性未达到显著水平.大气CO2浓度和温度升高导致水稻剑叶生育后期气孔导度(gs)平均分别降低了17.0％和11.8％.高CO2浓度水稻剑叶生育后期蒸腾速率(Tr)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素和叶绿素a/b值显著降低,平均降幅分别为5.9％、50.4％、21.3％、41.4％、39.4％和21.4％,明显增加了剑叶水分利用率(WUE),平均增幅达47.9％.与之相反,生育后期增温使水稻剑叶T增加了10.2％,使WUE平均降低了20.4％.综上所述,大气CO2浓度升高对粳稻生育后期剑叶Pn、gs和光合色素含量的影响明显大于增温效应.因此,应重视大气CO2浓度和温度对水稻光合作用和光合色素的综合效应,减弱增温的负效应.