CO2浓度升高对籼、粳稻光合生理和根系生长的影响

[目的]本文旨在通过测定CO2浓度升高下粳稻和籼稻根系生长特性、光合特征、氮含量、生物量和产量等指标,阐明CO2浓度升高对2个品种水稻生理特征和生长的影响,以及水稻根系特性与光合适应的关系。[方法]利用开顶式气室(OTC)组成的CO2浓度自动调控平台,以水稻品种‘武运粳30’和‘扬稻6号’作为试验材料,以环境CO2浓度为对照(CK),在CK基础上增加200μmol·mol-1(T)为处理,测定和分析2个品种水稻生物量、产量、光合特性和根系特征。[结果]‘扬稻6号’根系生长参数对CO2浓度响应程度高于‘武运粳30’,‘扬稻6号’高CO2浓度处理下比CK处理根系长度和根系表面积分别增加21.8%和15.1%,而‘武运粳30’分别增加7.3%和11.1%,且‘武运粳30’后期根系生长参数增加不明显;‘扬稻6号’较早出现光合适应现象,而‘武运粳30’光合适应现象在生长后期才明显;‘武运粳30’根长及根系表面积与光合参数显著相关,而‘扬稻6号’均无相关性;T处理‘武运粳30’根系氮含量较‘扬稻6号’在生育后期明显增加;‘扬稻6号’地上部干重T处理较CK明显增加;在CK和T处理下,‘扬稻6号’根系干重均高于‘武运粳30’;CO2浓度升高提高了水稻产量。[结论]高CO2浓度处理2个品种水稻最大羧化速率(V cmax)和根系氮含量均呈下降趋势,而水稻总根长和根系表面积呈增加趋势,‘武运粳30’根长和根系表面积对光合指标的变化有积极响应。