大气CO2浓度升高对不同类型水稻品种磷素吸收利用的影响
2021-01-05周娟舒小伟许高平赖上坤杨连新王余龙董桂春
周娟,舒小伟,许高平,2,赖上坤,3,杨连新,王余龙,董桂春*
(1.江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点∕农业部长江中下游作物生理生态与栽培重点开放实验室∕粮食作物现代产业技术协同创新中心,扬州大学,江苏 扬州 225009;2.天津市农业科学院农作物研究所,天津 300112;3.江苏省农业科学院宿迁农科所,江苏 宿迁 223800)
人类活动是导致大气CO2浓度不断增长的主要原因,在近200年间大气CO2浓度大约上升了100 μmol·mol-1,目前约为400 μmol·mol-1,预计到2050年将达到 550 μmol·mol-1[1-2]。磷素是水稻需求量最大的三大营养元素之一,对水稻的影响仅次于氮素[3],与氮、钾等营养元素共同影响水稻的产量和品质[4-7]。大气CO2浓度是影响作物生长和发育的重要环境因子,前人利用FACE(Free Air CO2Enrichment)技术开展了水稻对CO2浓度升高的响应和适应的研究,在水稻生长发育、产量、品质等方面已积累了较多的数据和研究成果[8-14],但关于对水稻磷素吸收、利用等方面的研究较少。Yang等[15]、黄建晔等[16]研究发现,FACE处理使得常规粳稻武香粳14号水稻植株主要生育期植株含磷率、吸磷量均显著增加,抽穗后磷素在穗中的分配比例明显减少,在叶片和茎鞘中的分配比例明显增加,磷素干物质生产效率提高,但磷素籽粒生产效率下降。刘红江等[17]研究发现,FACE处理显著增加了杂交籼稻汕优63主要生育期植株的含磷率和吸磷量,抽穗后磷素在茎鞘中的分配比例显著增加,穗中的分配比例显著下降,磷素干物质生产效率和籽粒生产效率均极显著下降。对比前人的研究结论,发现不同类型水稻品种之间对磷素响应有所不同,且前人的研究多是以一个品种为研究对象,或常规稻,或杂交稻,关于不同类型水稻品种对磷素响应差异的研究基本没有。……
