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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

光合作用是植物最为重要的生命活动，为植物生长提供能量，是植物生长发育的基础，其中90%以上的物质是由光合作用积累的。光合作用的一个突出特点是对植物自身生理状态和外界环境条件的变化高度敏感，近年来大气中co₂浓度急剧增加，co₂作为植物光合作用的底物，其浓度的升高必然对植物光合作用产生影响。但是在相同的环境条件下，co₂浓度升高对不同作物或同一作物不同品种的影响存在差异。

水稻的光合日进程是指其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间co₂浓度、水分利用率等生理指标在一天内随环境因子的改变而呈现的曲线变化。水稻是人类最重要的粮食作物之一，探讨co₂浓度升高下不同水稻品种的光合日进程变化情况；客观准确分析高浓度co₂对不同水稻品种光合日进程形成的影响的真实规律及其机理具有重要意义。

国内外研究现状

自工业革命以来，人类的生产活动和生活需要使大气中温室气体的浓度不断升高，温室气体中以co₂浓度增加尤为显著。大量研究表明，co₂是重要的温室气体之一，也是植物进行光合作用的基础底物，其浓度的升高一定会对植物的光合生理生化过程和生理生态活动产生重要影响。

目前，国内外关于 co₂浓度升高对植物光合作用的影响有一定研究。从上世纪 90 年代末，植物响应高浓度co₂开始成为研究热点。植物三大生理过程（光合作用，呼吸作用和蒸腾作用）都受到co₂浓度升高的影响，研究者们着力探寻co₂浓度不断增加对植物的影响机理，以期对重要农作物做出相应改良。

2. 研究的基本内容

针对空气中迅速増加的co₂浓度，研究其对武运粳30 号、杨稻6号光合日进程的潜在影响。主要包括以下几个方面：

1.阐述大气co₂浓度升高对植物光合作用及其生长发育产生的影响；当co₂浓度升高时，分别探索武运粳30 号、杨稻6号的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间co₂浓度、水分利用率、phips2以及最大光化学效率和光合电子传输效率等众多生理指标一天内变化情况；

2.分析比较高浓度co₂下，武运粳30 号、杨稻6号的光合日进程特征差异。总结高浓度co₂对不同水稻品种的光合日进程的影响机制。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1实施方案

利用开顶箱（otc）实验法研究co₂浓度升高处理下，武运粳30 号、杨稻6号的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间co₂浓度、水分利用率、phips2以及最大光化学效率和光合电子传输效率等众多生理指标的变化，揭示co₂浓度升高对不同水稻品种的光合生理特性的影响机制。主要分为3个步骤：

实验处理：通过8个开顶箱（otc）对武运粳30 号、杨稻6号做不同情况处理，按时测量其对应指标数据。

数据分析：运用excel进行数据分析处理并绘制图表；

4. 参考文献

[1] moya tb, ziska lh, namuco os, et al. growth, dynamics and genotypic variation in tropical, field-grown paddy rice (oryza sativa l．) in response to increasing carbon dioxide and temperature．global change biology,1998,4: 645－656

[2] kim hy, lieffering m, kobayashi k, et al. effects of free air co2 enrichment and nitrogen supply on the yield of temperate paddy rice crops．field crops research,2003,83: 261－270

[3] uprety dc, dwivedi n, jain v, et al. responses of rice cultivars to the elevated co₂．biologia plantarum,2003,46: 35－39

[4] baker jt．yield responses of southern us rice cultivars to co₂ and temperature. agriculture and forest meteorology,2004,122: 129－137