摘要

[目的]本文旨在研究大气CO2浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响。[方法]在田间开放条件下模拟大气CO2浓度增加和升温,设置CT(对照,CO2浓度和温度与正常大气环境保持一致)、C+T(大气CO2浓度增加200 μmol·mol-1)、CT+(冠层温度升高2℃)和C+T+(大气CO2浓度和温度同时升高)4个处理。每个处理种植“扬稻6号”和“常优5号”2个品种,连续开展两年(2020、2021年)田间试验。在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期采集地上部和根系样品,分析大气CO2浓度增加、升温及其交互作用对地上部干重、根干重、根冠比和根系形态(根长、根直径、根表面积、根体积和根尖数)的影响。[结果]大气CO2浓度增加显著提高了不同生育期“扬稻6号”和“常优5号”地上部干重、根干重和根冠比,其中“常优5号”的增长幅度大于“扬稻6号”。大气CO2浓度增加显著提高了不同生育期“扬稻6号”根长、根直径、根体积、根表面积和根尖数,分别提高了20.5%~25.8%、9.0%~12.3%、20.1%~47.3%、47.1%和23.0%~40.2%。“常优5号”根长、根体积、根表面积和根尖数分别提高了18.1%~22.7%、19.2%~68.1%、12.6%~65.2%和13.5%~44.3%。升温抑制了不同生育期“扬稻6号”和“常优5号”地上部干重、根干重和根冠比。升温显著降低了不同生育期“扬稻6号”根长、根体积、根表面积和根尖数,分别降低了9.7%~20.1%、15.8%~28.2%、22.0%~27.3%和13.8%~28.7%。“常优5号”根长、根直径、根表面积和根尖数分别下降了31.4%~32.0%、8.6%、19.6%、18.0%~19.7%。大气CO2浓度增加和升温对“扬稻6号”和“常优5号”在不同生育期根系形态和水稻生长存在显著的交互作用。[结论]大气CO2浓度增加促进水稻生长和根系形态发育,升温抑制水稻生长和根系形态发育。大气CO2浓度增加和升温交互作用抑制水稻生长和根系形态。