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大气CO_2升高对大豆生理指标及产量影响的研究进展
  • ISSN号:1000-9841
  • 期刊名称:《大豆科学》
  • 时间:0
  • 分类:S565.1[农业科学—作物学]
  • 作者机构:[1]中国科学院东北地理与农业生态研究所/中科院黑土区农业生态重点实验室,黑龙江哈尔滨150081, [2]黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,黑龙江大庆163319
  • 相关基金:国家自然科学基金(41271261);黑龙江省杰出青年基金(JC201413);国家“十二五”科技支撑(2014BAD11B01-A01).
中文摘要:

在全球气候变化过程中,大气CO2浓度不断升高,已从工业革命前的270μmol·L-1升高到2013年的390μmol·L-1,预计到本世纪末将达到700μmol·L-1,CO2浓度的快速升高将对大豆生产产生重要影响。本文从光合速率、叶面积、叶绿素含量、共生固氮、内源激素、以及干物质积累和大豆产量等方面综述了大气CO2浓度升高产生的影响。大多数研究发现,随着大气CO2浓度升高,大豆光合速率随之升高,但少数研究发现,随大气CO2浓度升高,光合速率反而降低,这可能与植物对CO2浓度升高的光合适应反应有关;叶绿素含量随CO2浓度升高呈现增加趋势,但对一些夏大豆研究发现,叶绿素含量无明显变化;叶面积、共生固氮、干物质积累和产量也都对CO2升高产生不同程度的响应,但响应程度因CO2升高幅度、大豆品种、生育时期和其他试验条件而有所差异;有关于CO2升高对内源激素影响的研究报导较少。针对未来所需要开展的研究,我们提出与光合作用相关酶学生理、内源激素以及碳氮代谢角度对CO2影响大豆产量机制进行深入解析,而且在不同品种之间对CO2浓度升高的响应进行分析,明确品种之间是否存在差异。这将对未来大豆高产育种,提高大豆生长的环境适应性有重要的理论价值;并提出了今后的研究方向。

英文摘要:

During global climate change,the concentration of CO2 in the atmosphere has increased from 270 μmol·L- 1prior to the Industrial Revolution to 390 μmol·L- 1in 2013. It is expected that CO2 will increase to 700 μmol·L- 1by the end of the century. The increase of atmospheric CO2 concentration is likely to affect soybean production. The impacts of elevated CO2 on photosynthetic rate,leaf area,chlorophyll content,phytohormones,nitrogen fixation,biomass accumulation and yield are reviewed. Many studies stated that photosynthetic rate of soybean had positive response to elevated CO2,while a decrease trend was observed in other studies. This is likely due to photosynthetic acclimation in response to elevated CO2. Elevated CO2 generally facilitates the accumulation of the chlorophyll content,but there was no response in some summer-sowing cultivars of soybean. The magnitude of leaf area,nitrogen fixation,biomass and yield in response to elevated CO2 varied depending on the extent of CO2 rise,cultivars,growth stages and other experimental conditions. The information on the effect of elevated CO2 on phytohormones is very rare to our knowledge. It is worth further investigating on the mechanisms of yield in response to elevated CO2,including enzyme activities in relevant photosynthetic physiology,and metabolisms of carbon and nitrogen etc. Such work is fundamental to the high-yield breeding and the improvement of environmental adaptability in soybean in the future.

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期刊信息
  • 《大豆科学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:黑龙江农业科学院
  • 主办单位:黑龙江省农业科学院编辑出版中心
  • 主编:刘忠堂
  • 地址:哈尔滨市南岗区学府路368号
  • 邮编:150086
  • 邮箱:dadoukx@sina.com
  • 电话:0451-86668735
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9841
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1227/S
  • 邮发代号:14-95
  • 获奖情况:
  • 1988年获黑龙江优秀期刊奖,1996年获黑龙江省科技情报二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12334