以高产优质粳稻松粳9号和稻花香2号为试材,利用中国北方FACE (free air CO2 enrichment)实验平台研究北方水稻生理代谢对CO2浓度增高的响应规律.在水稻抽穗期开始测定剑叶可溶性糖含量、蛋白质含量和总叶绿素含量,收获后实测小区产量及产量构成因素,比较处理间和品种间差异.结果表明,CO2浓度增高显著提高水稻抽穗期、乳熟期和完熟期剑叶可溶性糖含量,松粳9号和稻花香2号最高增幅分别达11.7％和47.5％.CO2浓度增高显著降低抽穗期和完熟期剑叶可溶性蛋白含量,松粳9号和稻花香2号最大降幅分别为16.2％和10.5％.CO2浓度增高使抽穗期和乳熟期剑叶总叶绿素含量显著增加,松粳9号和稻花香2号最大增幅达18.9％和22.5％,之后便逐渐降低.CO2浓度增高使松粳9号单株籽粒产量、生物学产量、经济系数分别提高6.82％、1.50％和12.64％,稻花香2号平均升高2.56％、2.13％和26.05％.研究表明,CO2浓度增高最终提高了水稻植株生产力,对可溶性物质含量的影响在不同生育期存在差异.这可能由于CO2浓度增高促进水稻生长发育,导致水稻提早成熟,叶片衰老促进了可溶性糖分解,也加快了功能叶可溶性蛋白向籽粒运输速率.
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