水稻叶绿素荧光特性对CO2浓度升高的代际响应研究

• 作者: 于凌飞 冯芳 刘超 孙文娟 曹琰梅 胡正华 范佩佩 陈书涛
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 农学
• 关键词: 粳稻 CO2浓度升高 叶绿素荧光参数 光系统Ⅱ 代际
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 463-471
• 页数: 9页
• 分类号: S511|X17
• 字数: 7713字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.03.005

摘要

为研究不同CO2浓度升高水平对水稻叶绿素荧光特性的代际影响,基于CO2浓度自动调控系统开展田间试验,以上一生长季经CO2浓度升高处理(CO2浓度比自然环境高40μmol·mol-1)的粳稻(Oryza sativa L.)种子(SI)和没有经过CO2浓度升高处理的粳稻种子(SII)为试验材料,设置3种CO2浓度水平:以背景大气CO2浓度为对照(CK)、CO2浓度比CK分别增加80 μmol·mol-1(T1)和200 μmol·mol-1(T2),测定叶片叶绿素荧光参数.结果 表明,与CK相比,T1处理使SI和SII蜡熟期的基础荧光(Fo)分别下降了8.6％(P=0.004)和8.0％(P=0.033),T2处理使SI和SII扬花期的Fo分别下降了12.5％(P=0.033)和18.0％(P=0.015).T1处理使SI和SII蜡熟期的最大荧光(Fm)分别上升了10.1％(P=0.001)和11.0％(P=0.001),T2处理使Fm分别上升了12.0％(P=0.000)和10.6％(P=0.001).T1处理使SI和SII蜡熟期的可变荧光(Fv)分别上升了16.2％(P=0.001)和17.7％(P=0.001),T2处理使Fv分别上升了18.2％(P=0.000)和17.6％(P=0.000).T1处理使SI和SII蜡熟期的最大光化学效率(Fv/Fm)分别上升了6.2％ (P=0.001)和6.5％(P=0.005),T2处理使Fv/Fm分别上升了6.2％(P=0.001)和6.8％ (P=0.003).与CK相比,T1和T2处理使SI和SII的单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获用于还原QA的能量(TRo/RC)、单位反应中心以热能形式耗散的能量(DIo/RC)在乳熟期、蜡熟期和完熟期下降,单位面积光合反应中心的数量(RC/CS.)在蜡熟期上升.SI与SII相比,它们的Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC、RC/CS.、ETo/RC没有显著差异.研究表明CO2浓度升高有利于提高水稻叶片光合系统的光能转换能力,对光合功能有促进作用,而叶绿素荧光特性对CO2浓度升高的响应没有代际差异.