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甲烷(CH4)是一种具有高辐射增温的温室气体,其高于CO2 25倍的辐射增温效应使其对全球气候变暖的影响备受关注。稻田是CH4最主要的人为排放源之一,估计每年向大气中排放量达50-60Tg,约占CH4总排放量的15%。稻田CH4排放已经成为导致大气圈CH4浓度持续上升的重要因素之一。SUSIBA2水稻是一种种子和茎中具高淀粉含量以及低CH4排放特点的新型水稻,它利用稻谷与稻田 CH4排放是水稻光合作用碳分配的二个相反方向的特点,借助大麦转录因子调节水稻光合作用产物的分配,将光合作用产物更多地运输到水稻的地上部位,从而促进水稻增产,减少CH4排放。前期研究我们获得了 SUSIBA2水稻在不同生态稻区(福建、广西和广东)具有显著的结果。为了全面掌握SISIBA2水稻甲烷减排的特征,本研究分析了全生育期SUSIBA2稻田CH4排放特征及其根土产CH4菌(群)和CH4氧化菌(群)丰度,为SUSIBA2水稻的利用提供数据支撑,也为揭示SUSIBA2水稻CH4减排的机制提供依据。结果如下:不同栽培季节、不同生长发育阶段,SUSIBA2稻田的CH4排放趋势与对照田相似,早稻田甲烷排放量随着水稻发育时期逐渐上升,到成熟期排放量最大;晚稻田CH4排放量出现二个明显高峰,分别是水稻的拔节抽穗期和灌浆期。在整个生育期内SUSIBA2稻田CH4排放量显著低于对照。早稻减排效率为(14.3±2.4)%～(76.6±12.4)%,最高减排时期为完熟期;晚稻减排效率为(12.4±3.4)%～(92.7±2.7)%,最高减排时期为灌浆期。SUSIBA2水稻根土中6种产CH4菌(群)和2种CH4氧化菌(群)丰度都显著低于对照田。其中,产CH4菌Methanosaetaceae丰度的降低最明显,达到109。其次是Methanosarcinaceae。其余4种依次为Archaea、Methanomicrobiales、methanogens、Methanobacteriales。2种 CH4 氧化菌中Methytobacter/Methylosarcina的降低较为明显。对早、晚两季稻的农艺性状考察显示,SUSIBA2早稻有效穗数、地上干重、实粒重、实粒数极显著高于Nipp;SUSIBA2晚稻仅有效穗数极显著高于Nipp,但是地上干重、实粒重和实粒数方面与Nipp差异性并不显著。通过本研究显示,SUSIBA2水稻对CH4的减排作用不受栽培季节和生长发育阶段影响。通过对SUSIBA2水稻根土中产CH4菌(群)和CH4氧化菌(群)丰度的分析,可以从产CH4菌和CH4氧化菌的角度佐证了 SUSIBA2水稻通过减少根系分泌的C量,从而达到降低稻田CH4甲烷排放的效果。