杂交水稻光合和荧光特性对高CO2浓度的动态响应
2019-04-18景立权朱建国王云霞王余龙杨连新
周 宁 景立权 朱建国 王云霞 王余龙,* 杨连新,*
(1 扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/粮食作物现代产业技术协同创新中心,江苏 扬州 225009;2 江苏食品药品职业技术学院,江苏 淮安 223003;3 扬州大学环境科学与工程学院,江苏 扬州 225009;4 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏 南京 210008)
自工业革命以来,大气二氧化碳(CO2)浓度由最初的280 μmol·mol-1不断上升,截至目前,其浓度已经突破400 μmol·mol-1,且增长速度不断加快[1],预计本世纪末将达到790~1 020 μmol·mol-1[2]。CO2作为光合作用的底物,其浓度的升高必然对作物光合作用和最终生产力产生影响。研究发现大气CO2浓度升高在短期内可以提高植物光合速率和光合产量[3-4],而长期生长在高CO2浓度下的植物则会出现光合适应或下调现象[5-7],但亦有报道称并未观测到植物光合适应的现象[8]。关于CO2浓度升高对植物叶片叶绿素荧光参数的影响,部分学者认为CO2升高使光系统Ⅱ原初光能转化率和潜在活性提高,对叶绿体所捕获光能的速度及其转化为化学能效率均有促进作用,从而增强光合能力[9-10],但也有学者认为CO2浓度升高对荧光参数并无显著影响[11]。郝兴宇等[12]研究表明,CO2浓度升高对花蕾期和鼓粒期绿豆叶片荧光参数的影响存在差异。目前,关于大气CO2浓度升高对植物光合和荧光特性动态影响的研究较少,且观点不尽一致。
水稻(Oryzasativa)是世界上主要的粮食作物之一,亚洲水稻产量占世界水稻总产量的88%[13]。我国是世界上水稻种植面积最大的国家,全国60%以上的人口以稻米为主食。……
