1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
一、研究意义
以变暖为主要特征的气候变化已成为一个全球性问题。IPCC(2007)第4次评估报告显示,全球平均气温过去100年以来已经升高0.56-0.92℃,预计到本世纪末将上升1.8-4.0℃。气温快速递升的同时,其增幅也呈明显的非对称性,即冬春季与夜间的增幅分别显著高于夏秋季和白天[1]。全球气温记录显示,夜间最低气温比白天最高气温的增温幅度高出近1倍[2-3]。温度是影响小麦生长的主要生态因子之一,以非对称性增温为特征的全球变暖将对世界作物生产构成深远影响,成为全球粮食生产的巨大挑战。
小麦籽粒产量主要来自小麦冠顶层叶片的光合同化产物[4],花后光合产物有百分之五十以上都来自旗叶,但是,小麦籽粒的灌浆时期正好伴随着旗叶的衰老过程,旗叶衰老期净光合速率显著降低,而旗叶光合速率与小麦生物产量和经济产量之间呈正相关,高生物学产量不仅是实现高籽粒产量的数量保证,也是实现高收获指数的生理基础[5],因此,研究小麦旗叶在衰老期间的光合作用有着重要意义[6]。本试验研究增温对小麦衰老过程中旗叶生长和光合特性、产量性状的影响,为延缓小麦衰老措施和应对气候变暖提供理论依据。
2. 研究的基本内容和问题
四、研究目标
1、明确增温对小麦衰老进程中旗叶生长特性的影响
2、阐明增温对小麦衰老进程中旗叶光合生理的影响
3. 研究的方法与方案
七、研究方法
本实验采用田间试验的方法,增温处理采用可移动塑料薄膜棚实现增温,以国家专利产品NZ-LBR-F智能温湿度记录仪每10分钟1次连续记录小麦生长期间的空气温度。结合利用生理生化的手段展开,于花后0d、7d、14d、21d、28d取小麦叶片,成熟期取小麦籽粒,在小麦栽培实验室进行有关实验分析,各项指标按试验常规方法测定。
八、技术路线
4. 研究创新点
特色或创新之处
国内外依据平均气温变化进行了许多统计和模型研究,少数观测统计研究考虑了昼夜增温的差异,进行增温研究也大多对丛林、灌木进行研究,针对作物研究不多。本研究考虑到了非对称性增温,在不同时期分别增温,研究阶段性增温对作物的生理代谢特性与衰老进程的影响。在目前全球气候变暖,小麦基本达到高产水平的条件下,开展增温对小麦光合特性和产量的影响机制的研究,探明增温背景下,分析气候变化对农业的影响和农业应对气候变化的生理机制具有重要意义。
5. 研究计划与进展
研究计划:
2013年7月~2013年12月:完成生理实验部分,数据录入整理并分析。
2014年1月~2014年3月:完成论文撰写工作。
