大气CO2缓增和骤增对冬小麦叶片叶绿素荧光特性的影响

作者：殷楠; 韦兆伟; 姜倩倩; 刘超; 伍翥嵘; 胡正华^*; 李琪^*

来源：江苏农业科学, 2023, 51(15): 86-93.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.15.013

• CO2浓度缓增
• CO2浓度骤增
• 叶绿素荧光
• 光合作用
• 冬小麦

大气中CO2浓度的增加是逐渐且缓慢的过程，而以往的农田模拟研究多是设定瞬间增加的高CO2浓度。为了明确大气CO2浓度缓增、骤增2种不同升高方式对冬小麦叶片光合能力的影响，基于农田CO2浓度自动调控平台，开展2季冬小麦试验(品种为扬麦22)。设置3种CO2浓度升高方式：CK(对照，背景大气CO2浓度);CO2浓度缓增(从第1个生长季开始每年增加40μmol/mol, 2017—2018、2018—2019年生长季每年CO2的缓增浓度分别为80、120μmol/mol,分别记作C+80、C+120);CO2浓度骤增(每个生长季均设置CO2浓度升高200μmol/mol的处理，记作C+200)。于冬小麦主要生育期，测定叶片SPAD值和叶绿素荧光参数[初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/Fo)]。结果表明，与CK相比，CO2浓度缓增80、120μmol/mol对冬小麦叶绿素荧光参数没有显著影响，而CO2浓度骤增200μmol/mol会显著改变冬小麦主要生育期叶片中的叶绿素荧光特性，使PSⅡ反应中心受损，光合作用能力减弱。综上可知，冬小麦叶片光合能力对CO2浓度升高的响应会因其升高方式(缓增和骤增)的不同而有差异，大气CO2浓度骤增会使冬小麦叶片光合能力下调，而CO2浓度缓增对冬小麦叶片光合能力并无显著影响。

• 单位
  南京信息工程大学