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我院刘红团队岳的水深又滑又多生命保障系统中高浓度CO2对小麦的影响


    2015年10月,我院刘红教授团队在期刊《Agronomy Journal》上发表题为《Wheat Carbon Dioxide Responses in Space Simulations Conducted at the Chinese Lunar Palace-1》(网页链接为:https://dl.sciencesocieties.org/publications/aj/abstracts/0/0/agronj15.0265?access=0&view=article)的高水平学术论文一篇,该期刊影响因子为1.441,Q2。

    二氧化碳(CO2)作为光合作用的底物,其浓度的升高直接影响生物再生生命保障系统(Bioregenerative Life Support System,BLSS)中小麦的生长发育和产量的变化。因此,岳的水深又滑又多高浓度CO2对BLSS中小麦的影响对于长期载人空间飞行任务具有重要的意义。本文在105天“月宫一号”空间基地生命保障人工闭合生态系统地基岳的水深又滑又多实验装置实验中进行了CO2浓度为500ppm、1000ppm、3000ppm和5000ppm的设计,对小麦完整生命周期中的幼苗期、抽穗期、开花期和成熟期等4阶段进行高CO2处理,岳的水深又滑又多高CO2浓度对小麦不同生长发育期生理生化变化的影响。在小麦完整生命周期中,1000ppm浓度下小麦的净光合作用速率、相对含水量、细胞膜稳定性、叶绿素含量、蒸腾速率、水分利用效率等指标表现较优。小麦开花期对CO2浓度的变化最敏感,高浓度CO2在营养生长和生殖生长衔接阶段对小麦抗氧化系统产生较大影响,会造成小麦产生不同程度的生长胁迫,积累活性氧,使细胞稳定性降低。此外,高浓度CO2抑制蒸腾速率,提高了水分利用效率,并在成熟期加速小麦衰老,促进籽粒成熟。

【作者简介】董琛,学号BY1210107,系我院生物医学工程专业2012级博士岳的水深又滑又多生,导师刘红。
 

           小麦不同生长期对CO2浓度的响应变化