不同水稻品种光合特性及叶绿素对臭氧浓度升高的响应差异

为研究不同水稻品种光合特性及其叶绿素含量对臭氧(O3)污染响应的差异并选育O3耐受性品种,本研究基于开放式O3浓度增加系统(O3-FACE),以12个水稻(Oryza sativa L.)品种(4个杂交稻品种和8个常规稻品种)为供试材料,设置两个O3处理(A-O3:环境大气;E-O3:1.5倍环境O3浓度),分别在灌浆前期和灌浆中期测定供试水稻的叶片光合特性及叶绿素含量.结果表明:在灌浆前期和灌浆中期,O3浓度升高使杂交稻的饱和光合速率(Asat)分别平均下降15.1％和26.8％,气孔导度(gs)分别平均下降9.2％和27.4％,常规稻的Asat分别平均下降8.7％和20.4％,gs分别平均下降20.2％和13.1％.两个时期水稻的Asat和gs下降的同时,大部分品种的叶片胞间CO2浓度(Ci)几乎维持不变,但电子传递效率(ETR)发生不同程度的变化,这说明O3浓度升高对不同水稻品种影响的差异主要是由于ETR、叶肉细胞同化能力等非气孔因素的限制.由于O3浓度升高的累积效应,大部分供试水稻品种的叶绿素总量在灌浆中期才出现明显下降,瞬时水分利用效率(WUE)由灌浆前期上升变为灌浆中期下降.研究表明,O3浓度升高下不同水稻品种间的光合作用响应存在显著差异,且杂交稻比常规稻响应更敏感,其中扬两优6号对O3最敏感,淮稻5号和南粳5055的O3耐受性较强.