摘要
该试验以玉米、花生2:4间作模式为对象,采用开顶式气室法控制环境CO2浓度,于2018-2019年设环境CO2浓度(Ca,390 μmol·mol-1)和升高CO2浓度(Ce,700 μmol·mol-1),以及不施磷(P0)和施磷(180 kg P2O5·hm-2,P180)处理下,分析CO2浓度升高对间作玉米和间作花生功能叶光合碳同化关键酶活性、净光合速率以及籽粒产量的影响,以明确CO2浓度升高影响玉米、花生间作体系光合作用的机理,为将来CO2浓度升高环境下间作高产高效提供理论基础.结果 表明:(1)Ce处理提高了间作玉米功能叶的PEPC、PPDK、NADP-MDH、Rubisco、GAPDH和Ru5PK等光合碳同化酶活性,其中PEPC和NADP-MDH在苗后43 d以及PPDK、Rubisco、GAPDH和Ru5PK在苗后59 d增幅均达到显著水平,此时施磷对其有正向调控作用.(2) Ce处理增强了间作花生功能叶的Rubisco、GAPDH、Ru5PK和FBPase等光合碳同化酶活性,在苗后43 d和59 d增幅均达到显著水平,此时施磷进一步显著提高了Rubisco与FBPase活性.(3) Ce处理下间作玉米、间作花生的净光合速率显著提高,间作玉米、间作花生和间作体系的籽粒产量分别显著提高了4.4％～52.0％、10.3％～24.0％和5.7％～47.0％;CO2浓度升高和施磷对间作玉米、花生功能叶的净光合速率和间作体系产量具有正协同效应.研究表明,CO2浓度升高可以通过提高间作玉米功能叶片的PEPC、PPDK、Rubisco、GAPDH和Ru5PK及间作花生功能叶片的Rubisco、GAPDH、Ru5PK和FBPase等光合碳同化酶活性,增强其对CO2羧化固定能力,提高间作玉米、间作花生的光合速率,最终显著增加玉米、花生及间作体系的产量,并且增施磷肥对其具有正调控效应.
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