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高浓度CO2对抽穗期水稻叶片光合等生理特性的影响开题报告

 2021-12-24 15:35:01  

全文总字数:1896字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着全球co2浓度的迅速升高,大气中的co2浓度由原来的280μmol mol-1增长到400μmol mol-1,日前仍以1.5μmol mol-1的速度逐年增加。我国是农业大国,同时也是水稻种植大国,水稻总产量占我国粮食总产量的40%以上,全国水稻种植面积约占练市作物面积的30%因此水稻的高产与优产关系到国家农业的发展与全球的粮食安全。因此本研究的目标是。分析高浓度co2对水稻生殖生长期的光合特性的影响,阐明不同水稻品种的影响差异。

国内外研究现状

农业是对气候变化反应最为敏感部门,co2浓度升高又是气候变化的主要特征之一,同时co2作为作物的光合底物,对作物的生长发育以及生理生化过程具有重要影响。气候变化对农业影响关系到国家粮食安全,明确co2浓度升高对作物的生理影响是客观评价气候变化对作物生产影响的重要组成部分,对正确认识粮食供给能力具有重要意义。综述了高浓度co2对作物光合作用的影响,包括作物光合作用对短期和长期高co2浓度的响应;归纳了高浓度co2对蒸腾作用的影响;总结了高浓度co2对水分利用率的影响;分析了高浓度co2对作物呼吸的影响。分析认为,短期co2浓度升高提高了作物光合作用,但持续性的高co2浓度对光合的促进作用由于光合适应而有所减弱,co2浓度升高使气孔开张度减小或关闭,气孔导度下降,作物蒸腾作用降低,水分利用效率提高,最后提出了目前研究中的一些不足和今后需要深入研究方向。

我国作为粮食大国,水稻的产量关系到人民的日常生活,在诸多学者的研究分析下,得出了许多使粮食高产与优产的科学手段与方法 我们所使用开放式空气co2浓度增高(free air co2 enrichment.face)的方法对除co2浓度的其他影响因子进行控制。近几年来,face系统广泛应用于森林,草地和农田等领域,例如佛吉尼亚的杜克森林系统(duke),日本的水稻田face系统等,在农学的视角下做出了系统性的响应报告。

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2. 研究的基本内容

1. co2浓度和品种对水稻生理特性的影响

1.1 co2浓度升高对于水稻抽穗期净光合速率,气孔导度,蒸腾速率,水分利用效率的影响

1.2 co2浓度升高对于水稻抽穗期胞间co2浓度,光合系统2的效率,光化学淬灭,非光化淬灭的影响

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

近三年来,我研究组已在扬州小纪镇的若干块实验田进行了多年的实验测量,得出了大量的相关影响因素的可靠数据,于2017年暑期将进行下一次的田间测量,预期在此次数据测量与整合分析之后可以得到高浓度CO2对水稻叶片生理过程的总结性结论。

4. 参考文献

1.水稻光合功能衰退与rubisco结构与功能变化的研究

作者:陆巍期刊号:南京农业大学,植物生理学 2002

2.基于叶绿素荧光光谱分析的光能利用效率研究

作者:周丽娜;于海业;于连军;张蕾;隋媛媛;任顺; 期刊号:农业机械学报 , 2014,(07)

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