【摘 要】
：
气候变化是全球共同关注的热点问题之一,大气CO2浓度升高和伴随发生的气温升高,将改变作物生长过程的形态和碳同化分配。作为世界第四大粮食作物,大豆适应未来气候变化需要我们系统探究大气CO2浓度和气温升高对大豆结构和功能性状的影响,尤其需要考虑大豆器官形态和碳同化分配的时空异质性。本研究于2019和2020年进行了控制气室试验,设置了CK(当前大气CO2浓度400μmol·mol-1和当前气温值)、E
【基金项目】
：
国家自然科学基金面上项目（31871517）； 山西农业大学省部共建有机旱作农业国家重点实验室自主研发项目（编号202105D121008-3-7）； 黄土高原特色作物优质高效生产省部共建协同创新中心自主研发项目（编号SBGJXTZX-33）；
论文部分内容阅读
气候变化是全球共同关注的热点问题之一,大气CO2浓度升高和伴随发生的气温升高,将改变作物生长过程的形态和碳同化分配。作为世界第四大粮食作物,大豆适应未来气候变化需要我们系统探究大气CO2浓度和气温升高对大豆结构和功能性状的影响,尤其需要考虑大豆器官形态和碳同化分配的时空异质性。本研究于2019和2020年进行了控制气室试验,设置了CK(当前大气CO2浓度400μmol·mol-1和当前气温值)、EC(CO2浓度600μmol·mol-1和当前气温值)、ET(当前大气CO2浓度400μmol·mol-1和当前气温+2℃)、ECT(CO2浓度600μmol·mol-1和当前气温+2℃)四个处理,探究了中黄35和早黄2两个大豆品种单株叶、茎和荚的形态,器官发生协调关系,干物质累积和分配时空动态以及大豆群体光合适应大气CO2浓度和气温升高的变化规律。本试验主要结果如下:（1）大气CO2浓度升高显著增加了大豆株高、茎粗、叶面积、叶片数和叶柄长度以及叶倾角,株高增大与生长后期节间长度和节数的增加密切相关。气温升高显著减小中黄35株高,并在生长前期减小了茎粗、叶面积、叶片数和叶倾角,增大了叶柄长度。升高CO2浓度和温度共同作用下,大豆株高、节间长度及节数显著增加;在生殖生长期茎粗、叶面积、叶片数和叶柄长度显著增大;增加中黄35而减小早黄2叶倾角。（2）大气CO2浓度升高显著增加了大豆叶热间距,显著延迟了同一节位处大豆叶、叶柄和茎以及相邻节位间叶和茎的发生时间和生长持续时间。升温处理下的变化与之完全相反。升高CO2浓度显著缓减了升温所引发的大豆衰老加速的负效应,导致大豆叶热间距显著增加,大豆叶片、叶柄和茎发生时间延迟,生长持续时间延长。（3）大气CO2浓度升高显著增加了大豆叶、茎和荚干物质日积累量和日生长速率;显著增加了大豆干物质向营养器官（叶和茎）分配而减少向荚分配。气温升高显著降低了大豆各器官干物质积累和生长速率,在生长初期显著增加了大豆干物质向叶和茎的分配,在生长后期显著减少大豆干物质向营养器官分配,而增加了向荚分配。大气CO2和气温同时升高处理下,大豆干物质向营养器官的累积分配大于气温升高处理,干物质向荚累积分配大于大气CO2升高处理,表现出较好的源库关系。（4）本研究构建了大豆结构功能模型（Soybean-XL）,使用以上试验中的相关数据进行校参和验证,评估了大豆群体光合对大气CO2浓度和温度升高的变化适应性机理。结果显示,株高和生物量RMSE分别是0.52-0.91 cm,1.07-3.78 g,说明模型模拟效果较好。模拟的群体光合表明:大气CO2浓度升高显著增加而升温减小了大豆群体光合,大气CO2浓度升高缓减了高温引发的大豆冠层光合降低的负效应。综上所述,大气CO2浓度升高缓减了升温引发的大豆群体光合下降的负效应,主要是大豆叶面积增加、叶片光合时间延长、以及单叶光合增加共同作用的结果。这将为大豆适应气候变化的策略制定提供参考。
其他文献
苦荞[Fagopyrum tataricum（L.）Gaertn]营养价值高,富含蛋白质和黄酮类物质,是一种典型的药食两用小杂粮作物。生产上由于落粒性、易倒伏、脱壳难以及结实率低等因素,限制了苦荞产业的发展。因此针对苦荞壳的厚度相关研究,培育薄壳和裂壳（均为易脱壳表型）品种已成为苦荞育种家和苦荞加工企业的共识。本研究利用EMS诱变苦荞‘黑丰1号’（种壳不开裂）获得的裂壳突变体ftch作为实验材料,
现如今在全球变暖大背景下,干旱对作物危害将更加剧烈且持久。谷子抗旱、耐贫瘠,是我国重要的杂粮作物之一,但在近年来干旱胁迫也同样严重制约着它的生长发育和产量形成。所以挖掘谷子抗旱基因,深入探究谷子抗旱机制,提高谷子抗旱性仍是亟待解决的问题。本研究对抗旱性强的谷子品种豫谷1号（YG1）和沁黄2号（QH2）以及干旱敏感型的谷子品种安-04（AN-04）在田间自然干旱胁迫状态下昼夜不同时间点进行取样,分析
车辆荷载是桥梁运营过程中的主要荷载。随着汽车运输的高速化和重载化,车辆荷载对桥梁结构安全的研究成为了桥梁工程中的一个重要课题。车辆荷载和桥梁振动存在耦合作用,两者相互影响,车桥耦合作用下的动力响应远大于静力响应,是导致桥梁结构损伤、疲劳和开裂的主要因素之一。冲击系数是车桥耦合效应的重要参数之一。《公路桥涵设计通用规范》中,冲击系数的计算明确了桥梁振动频率是车桥耦合效应最直接的影响因素。对于桥梁振动
UV-B是太阳光谱重要组成,不但是植物逆境胁迫因子也是信号调控因子,严重影响植物生长及代谢。UVR8是一类非发色团结合的独特紫外光受体,其介导的信号通路在UV-B响应中发挥重要作用。伴随着地球UV-B辐射的动态变化过程,微藻进化出抵御不同强度UV-B辐射的多种生理机制,是研究UV-B响应的理想种质材料。尽管UVR8广泛存在于高等植物和真核绿藻中,但在真核单细胞绿藻中研究较少。雨生红球藻（Haema
结构的损伤关系到其承载力和使用寿命,严重时可威胁到人民生命财产安全。结构的模态参数识别作为结构健康监测的重要方法,能够对结构整体刚度及工作性能进行宏观的判断。振动具有明显振型叠加特征,即结构振动是由不同频率的振型叠加而成。因此,结构振动分析将时域数据转换成频域数据进行处理,可有效分解出结构各阶模态特征。为了准确高效识别出结构的模态参数,本文从试验设备、时钟同步算法和频域分析算法出发,完成了以下内容
党的十九大和二十大分别提出到2035年基本实现农业农村现代化、2050年实现中国式现代化的目标任务。民族地区在2020年与全国其他地区同步实现全面小康后,能否在2035年和2050年同步基本实现农业农村现代化、同步实现中国式现代化,并同步铸牢中华民族共同体意识,是当前及今后一个时期亟待解决的问题。论文以宁夏滩羊产业为例进行定性和定量研究。定性分析层面,以民族交往视角,分析宁夏滩羊产业现代化进程中,
硒是人体必需的微量元素,全球有5-10亿人硒缺乏,大约2/3的中国人缺硒,我国有72%的地区属于低硒区,51%的地区属于缺硒区,人均每日摄入量为26-32μg,低于常规推荐量（55-200μg）。目前,通过外源施硒进行植物富硒是目前较为常用且高效的一种富硒手段。裸燕麦是世界上重要的谷类作物,广泛分布于欧洲、南美洲和中国的高寒地区,燕麦越来越受到人们的关注,但是其硒含量较低,导致以其为主食人群普遍存
近年来桥梁工程事故灾害频发,因此对桥梁安全隐患做好排查显得尤为重要。裂缝的出现预示着桥梁结构存在缺陷,裂缝的持续发展会扩大桥梁结构性损伤,从而造成桥梁结构刚度和承载能力不足。因此,对裂缝进行检测可以及时发现桥梁安全隐患。基于图像处理的非接触测量技术正在成为裂缝检测的主流方法。但是,目前的裂缝图像检测技术一般利用硬件设备采集图像后传输给后端的软件进行处理,当大跨桥梁进行移动式、扫描式检测时,图像检测
新能源乘用车产业是快速崛起的新兴产业,目前关于汽车产业空间分布的研究多为传统汽车产业,研究区域多为国家、省一级层面,对新能源乘用车产业和销售服务网点的研究能够完善产业区域分布理论体系。本文运用Python爬取销售服务网点等POI数据,以10个销售服务网点最多的城市为研究区域,通过GIS空间分析,发现销售服务网点空间分布整体表现出由内向外扩散的多中心圈层式空间分布结构特征。随后,确定并量化了16个空
随着我国城镇化的逐步提高,越来越重视对环境的保护。装配式建筑对环境污染较小,又有施工快捷等优点,得到了广泛的应用。装配式建筑存在的一个较大缺点是节点连接不牢靠导致结构抗震性能不佳。如何解决该问题成为推广装配式建筑的关键因素。本文对一种新型钢筋冷挤压套筒连接装配式梁柱节点进行研究,课题组对该节点连接进行了试验研究,得出了一些很有工程应用价值的研究成果,但受限于时间和经费,试验研究的试件有限。本文拟在