【摘 要】
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近年来随着气候的不断变化,CO2浓度持续增加导致高温等极端天气频发,高温对植物幼苗的生长发育带来了严重的危害。达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）是豆科优质牧草,具有很高的生态价值和饲用价值,其幼苗期的生长状况决定着后期生物量的高低和品质的好坏。为探讨达乌里胡枝子对不同CO2浓度和高温胁迫条件的响应,本试验以‘晋农1号’达乌里胡枝子为试验材料,利用人工气候培养箱设置3个CO2浓度(
【基金项目】
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山西省重点研发计划项目（201903D211012）；
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近年来随着气候的不断变化,CO2浓度持续增加导致高温等极端天气频发,高温对植物幼苗的生长发育带来了严重的危害。达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）是豆科优质牧草,具有很高的生态价值和饲用价值,其幼苗期的生长状况决定着后期生物量的高低和品质的好坏。为探讨达乌里胡枝子对不同CO2浓度和高温胁迫条件的响应,本试验以‘晋农1号’达乌里胡枝子为试验材料,利用人工气候培养箱设置3个CO2浓度(400、600和800μmol·mol-1)和3个温度（25、30和35℃）,分别在胁迫4个时间点（7、14、21、28 d）测定达乌里胡枝子幼苗生长特性、光合特性、细胞膜透性、渗透调节物质、活性氧代谢的变化规律和养分含量。主要结果如下:1.长时间高温胁迫会抑制达乌里胡枝子幼苗的生长,CO2浓度升高可缓解高温抑制,当浓度为600μmol·mol-1条件下对幼苗株高、茎粗和根粗的促进作用最佳,浓度为800μmol·mol-1条件下对幼苗主根长和幼苗叶片的气孔密度有促进作用。2.温度和CO2浓度升高可提高达乌里胡枝子幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b含量。随着温度升高,在30℃时对Pn和Gs起抑制作用,但对Ci和Tr起促进作用;CO2浓度升高可促进幼苗叶片Pn和Ci提高,对Gs和Tr有显著的抑制作用。3.温度升高显著降低达乌里胡枝子幼苗叶片的相对含水量和可溶性糖含量,显著提升了幼苗叶片的相对电导率、丙二醛、脯氨酸和可溶性蛋白含量,高CO2浓度可缓解幼苗叶片相对含水量的降低,提高可溶性糖和可溶性蛋白的含量,降低幼苗叶片的相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量。4.在CO2浓度相同条件下,温度升高会促进达乌里胡枝子幼苗叶片O2-产生速率加快和H2O2含量的增加,相同温度条件下,高CO2浓度可缓解高温胁迫导致O2-产生速率加快和H2O2含量增加。温度和CO2浓度升高对SOD、POD和CAT活性都起到促进作用,缓解活性氧积累对达乌里胡枝子幼苗的伤害。5.温度升高或CO2浓度升高对达乌里胡枝子幼苗干物质的积累起到了促进作用,使幼苗的粗脂肪和粗蛋白含量降低,当在35℃高温时,CO2浓度升高使NDF和ADF含量升高。综上所述,CO2浓度升高可以提高高温胁迫条件下达乌里胡枝子幼苗株高、主根长和气孔密度,减少高温胁迫下活性氧的积累,提高保水能力,增强渗透调节能力,降低粗蛋白和粗脂肪含量。温度和CO2浓度升高可提高幼苗植株干物质积累、叶片叶绿素含量和抗氧化酶活性,缓解高温胁迫对幼苗的伤害,提高达乌里胡枝子对高温的耐受性。
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