中科院:CO2浓度升高会影响小麦的水分利用效率

2014-03-21 10:48 · 尔湾

小麦是世界范围内的最重要要粮食作物之一,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究发现,CO2浓度升高会对小麦的水分运移和利用产生重要影响。CO2浓度升高显著提高了小麦在叶片、群体及产量水平下的水分利用效率(WUE)。

(编译 / 龚珊 )CO2浓度升高是引起气候变化的重要原因,温室效应也随之增强,引起全球气候变暖等,为世界各国所关注。小麦是世界范围内的重要要粮食作物之一,CO2浓度升高会对小麦的水分运移和利用产生重要影响。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心刘月岩、乔匀周等人研究得出,CO2浓度升高显著提高了小麦在叶片、群体及产量水平下的水分利用效率(WUE)。但叶片水平的WUE提高最为显著。在叶片水平,CO2浓度升高主要是通过提高冬小麦的光合作用、降低气孔导度和蒸腾作用使叶片WUE大幅提高;在群体水平,主要是通过增加生物量,但对耗水量影响不显著;产量水平WUE的提高主要是亩穗数的增加带来的增产效应。此外,CO2浓度升高条件下小麦WUE与温度、水分、养分等环境因子的关系密切。

  此研究发表在汉斯期刊《气候变化研究快报》2013年1月的期刊上(点击阅读原文)。文中介绍,不断挖掘小麦生理节水的潜力,将会大幅度提高小麦的WUE,并且生物量、产量也会有着明显的增加,而高浓度的CO2条件则为提高小麦的WUE提供了可能。CO2浓度升高一方面通过提高小麦光合作用,促进小麦生长,提高小麦生物量和产量;另一方面促使小麦气孔关闭,降低蒸腾作用和ET。因此,小麦叶片、群体、产量水平的WUE都有了明显的提高。

  刘月岩、乔匀周最后强调,CO2浓度升高和其他环境因子的交互作用对小麦的WUE影响很大,各种CO2浓度和环境因子的组合状况下,小麦WUE如何变化仍需大量的研究工作。

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