大气CO2浓度升高会显著降低粳稻植株和叶片氮浓度,从而减缓叶片净光合速率和降低产量的响应幅度.植物氮浓度在高CO2浓度下的降低与植株氮素吸收能力密切相关,而后者受到根系大小及其活力的调控.为探索通过提高粳稻根系生长及其活力来缓解大气CO2浓度升高对氮吸收负效应的可行性,利用CO2生长箱和农田开放式空气CO2浓度增高FACE(free air CO2 enrichment)研究平台,以促根突变体ERF3及其野生型作为研究对象,评价二者根系形态指标(总根长、冠根数和扎根深度)、根系活力、氮素吸收和利用效率、各器官氮浓度、叶片净光合速率和地上部生物量对CO2浓度升高(+200μmol·mol-1)的响应.结果表明,(1)促根突变体ERF3和野生型总根长、冠根数、扎根深度及根系生物量在高CO2浓度下均表现为显著增加(P<0.05).突变体ERF3根系形态指标和生物量对高CO2浓度的响应幅度为42.3%~288.9%,较野生型高出6.4%~191.0%.(2)突变体ERF3单茎根系活力在高CO2浓度下表现为显著(P<0.05)增加,增幅为212.1%;而野生型在高CO2浓度下无显著变化.(3)无论是生长箱还是田间盆栽试验,突变体ERF3在高浓度CO2下均可以更好地协调氮素的吸收和利用过程.突变体ERF3各器官的氮浓度在高浓度CO2下并未表现出明显降低趋势;而野生型在高浓度CO2下表现为显著降低.(4)叶片氮浓度和Rubisco含量的稳定显著提高(P<0.05)了突变体ERF3叶片的净光合速率对浓度CO2升高的响应能力,增幅为42.8%.以上结果表明,未来育种可考虑通过提高粳稻根系生长和活力来减缓CO2浓度升高对粳稻植株氮素吸收的负效应,从而促进水稻生长和生产.
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机译:分离的核酸(多核苷酸),反义寡核苷酸,抑制或减少编码CO2SEN蛋白的消息和/或CO2SEN蛋白或植物多聚核苷酸和多肽多糖的植物植株的表达的方法植物保护细胞,植物细胞,植物片,植物组织或植物,植物的一部分的碳吸收量和碳排量的负,正调节及增加,碳保护层和水流以及CO 2 / CO 2交换水交换或损失水开放植物,关闭植物的气孔,部分植物,器官,植物片或植物细胞,以增强或优化植物,植物片,器官,植物,植物的一部分上的生物量积累,植物,种子或植物细胞中的植物细胞或种子,板温度的降低和蒸腾强度的提高,降低了T型保护细胞中的效率降低和碳含量