水稻是我国最重要的粮食作物,近地层臭氧浓度迅速上升将极大地改变水稻未来的生长环境。依托独特的稻田开放式空气中臭氧浓度增高系统(FACE)平台,设置大气背景臭氧浓度和高臭氧浓度(模拟本世纪中叶近地层臭氧浓度)两个水平,首次研究了FACE情形下臭氧胁迫对不同水稻品种颖花和粒重形成的影响及其与籽粒产量的关系。主要结果表明,臭氧胁迫对水稻产量的影响因品种而异,杂交稻产量损失明显大于常规水稻。臭氧胁迫下水稻减产主要与每穗颖花数显著减少有关,而其它产量构成因子(包括粒重)无明显变化。臭氧胁迫下水稻每穗颖花数减少与每穗颖花分化数减少和/或每穗颖花退化数增加有关。进一步研究发现,高浓度臭氧处理下水稻生育中期氮素吸收和光合生产受到抑制可能是导致每穗颖花数减少的重要原因。本研究表明,臭氧胁迫下水稻产量损失的大小主要与颖花形成受阻有关,因此通过品种选择和栽培措施的调节以减少臭氧胁迫对水稻穗分化过程的负面影响,可能是未来高浓度臭氧环境下最小化水稻产量损失的主要对策。项目实施期间发表标注基金资助的相关期刊论文9篇(其中SCI收录3篇)、会议论文1篇、学位论文5篇。培养青年教师1名、博士研究生2名、硕士生8名。
英文主题词Rice; Ozone; Free air gas concentration enrichment; Spikelet