干旱區(qū)植物水分利用效率研究的若干進(jìn)展-文庫(kù)吧資料
2025-02-25 16:24本頁(yè)面
【正文】 stress)ME4C (residual moisture stress)14 16 18Grain carbon isotope discrimination (o/oo) 0ME4A r = ***Grain yield (t ha1)16 18 2023ME4Cr = *ME1r = ME4Br = **ME4Br = ME1r = ME4Ar = ***ME4Cr = **ME4Ar = ***year 1 year 2Monneveux et al. (2023)CIMMYT四種水分模式田間模擬試驗(yàn)降雨量 + (灌溉量 ) + 貯存于土壤中的水分 = R + D + E + T農(nóng)藝節(jié)水遺傳特性GY = ET x T/ET x DM/T x HI (Condon, 2023)? GY, E, T, WUE 和 HI 是彼此相關(guān)的 ? 通過節(jié)水來提高干旱條件下作物的產(chǎn)量? 高遺傳力 ? 測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定、重復(fù)性強(qiáng)? 時(shí)間和空間上的高度統(tǒng)一性? 容易采樣和保存? 樣品測(cè)定通量大? 在幾種主要的環(huán)境條件下與籽粒 產(chǎn)量有較強(qiáng)的相關(guān)性碳同位素分辨率作為產(chǎn)量替代指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)(from FAO/IAEA)FAO/IAEA Coordinated Research Program“Selection for Greater Agronomic Water Use Efficiency in Wheat and Rice Using Carbon Isotope Discrimination”ME1ME2ME3ME4ME5ME6春小麥ME1: 充分灌溉ME2: 高降雨量ME3: 高降雨量，酸性土壤ME4: 低降雨量 ME5: 暖溫條件ME6: 高海拔全球小麥生長(zhǎng)環(huán)境條件 (Rajaram et al., 1995)ME4AME4BME4C? 開花后水分脅迫條件 : ME4A? 開花前水分脅迫條件 : ME4B? 土壤殘余水分條件 : ME4C ME4AME4BME4CME4模式的三個(gè)亞類型：穩(wěn)定同位素與植物體內(nèi)物質(zhì)代謝及轉(zhuǎn)運(yùn) 光合后生理生化過程對(duì)碳同位素具有分餾作用? 植物不同器官中碳同位素組成比是不同的，? 源器官 (如葉片 )碳同素組成較庫(kù)器官 (如籽粒 )更負(fù)，即 13C的組成更低? 光合產(chǎn)物由韌皮部的輸出過程的分餾作用導(dǎo)致韌皮部汁液中 13C比例比葉片汁液的高? 植物組織的呼吸作用也會(huì)產(chǎn)生碳同位素分餾作用，與呼吸底物相比，葉片呼出的 CO2富含 13C(負(fù)分餾作用 )，根系所呼出的 CO2缺乏 13C (正分餾作用 )。 在水文、地質(zhì)等方面的研究? 利用穩(wěn)定性同位素法可以判斷地下水的補(bǔ)給來源、地下水與地表水之間的聯(lián)系、各種污染水源在地下水中的混合比例，因此在尋找地下水污染源、植物對(duì)地下水的依賴程度等方面有廣闊的應(yīng)用前景；穩(wěn)定同位素組成與植物的水分利用效率? 植物的碳同位素分辨率 (?)? 在 C3 植物， ?與 Ci/Ca 正相關(guān)，并且與氣孔導(dǎo)度和光合能力有關(guān) (Farquhar et al., 1989)? Ci又與單葉水分利用效率（ Pn/T）呈負(fù)相關(guān)，因而 Δ與 WUE呈負(fù)相關(guān) ? 在干旱脅迫下，氣孔導(dǎo)度下降，植物組織中 13C比例增加， ?減小高 ?低 ?不同試驗(yàn)點(diǎn)碳同位素分辨率與土壤含水量銀川試驗(yàn)點(diǎn)不同年份碳同位素分辨率與土壤含水量不同基因型的碳同位素分辨率盆栽條件不同水分處理的碳同位分辨率167。 對(duì)各形態(tài)有機(jī)物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化及判源分析? 根據(jù)不同物質(zhì)來源的有機(jī)質(zhì)中穩(wěn)定碳、氮同位素的成分存在的明顯差別，可對(duì)有機(jī)質(zhì)的物源進(jìn)行判別；? 通過對(duì)水體懸浮顆粒物中穩(wěn)定碳、氮同位素的季節(jié)分布，對(duì)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行判源分析；216。Farquhar et al., 2023Carbon isotope discrimination ismeasured using isotoperatio mass spectrometer利用穩(wěn)定同位素技術(shù)研究環(huán)境物質(zhì)來源、運(yùn)移、轉(zhuǎn)化216。分析穩(wěn)定同位素組成時(shí)所用的標(biāo)準(zhǔn)樣品? 碳穩(wěn)定同位素分析時(shí)使用美國(guó)南卡羅來州的碳酸鹽隕石 PDB；? N穩(wěn)定同位素分析時(shí)標(biāo)準(zhǔn)使用純凈空氣中的 N2 ；? H和 O穩(wěn)定同位素分析時(shí)標(biāo)準(zhǔn)品采用 Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW)。同位素豐度的表示方法? 穩(wěn)定同位素占該種同位素的百分率稱為豐度。 概 述? 到目前為止，己發(fā)現(xiàn)的元素有 109種，只有 20種元素未發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。葉邊界層對(duì)光合速率與蒸騰速率的關(guān)系的影響同位素的概念? Isotopes Isotopes are different atoms of a particular element that have the same number of protons but different numbers of neutrons. ? 具有相同 質(zhì)子 數(shù)，不同 中子 數(shù)（或不同質(zhì)量數(shù)）同一元素的不同核素互為同位素。? 小麥的植株比其他兩雙子葉牧草挺立，因而有較低的葉邊界層阻力，單位氣孔導(dǎo)度下的蒸騰速率較小。? 同一種屬作物中，矮桿且葉片下披的品系比高桿且葉片直立的品系，或者密度較大且通風(fēng)不好的田間群體比密度較小且通風(fēng)較好的群體? 會(huì)具有更高的葉邊界層阻力，那么在 g 和 A／ g)相近的情況下，前者比后者會(huì)具有更大的蒸騰速率 (E)及更低的蒸騰效率 (A／ E)，盡管兩者的 △ 值相近 (氣孔導(dǎo)度相近 )。? 這種 “緩和效應(yīng) ”隨葉邊界層阻力與氣孔阻力比值的增大而增大 。葉邊界層對(duì)蒸騰效率的影響? 小麥和黑麥草的整株水分蒸騰效率比兩種葡伏性牧草金盞花和地三葉草的高；? 小麥和黑麥草較葡伏性牧草的 △ 值較高。② 在葉片較大和風(fēng)速相對(duì)較小的情況下，葉溫比周圍空氣的溫度高，葉片的蒸騰作用可以通過散失水分來使葉片溫度下降，這就減少了葉片內(nèi)部的飽合蒸汽壓，同時(shí)降低了水蒸汽的擴(kuò)散梯度，從而導(dǎo)致蒸騰速率E 隨 gs 呈負(fù)曲率關(guān)系變化。葉邊界層對(duì)光合速率與蒸騰速率的關(guān)系的影響① 當(dāng)葉片相對(duì)較小或者風(fēng)速較大時(shí)，蒸騰速率 (E)與氣孔導(dǎo)度 (gs )的關(guān)系接近于線型。 氣孔的調(diào)控機(jī)制? 研究表明干旱下根系脫水產(chǎn)生 ABA并隨水流傳遞到葉
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