1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
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课题研究的目的和意义
近年来,大气中二氧化碳的浓度呈现不断上升的趋势,大量二氧化碳的排放导致了温室效应,二氧化碳对植物生长发育所起的作用非常重要。草坪草作为一种可以调节小气候的城市绿化植物,在生态体系中具有重要的地位。二氧化碳浓度升高首先影响到植物的生长与生存。本实验采用成活率较高的冷季型草坪草高羊茅作为研究对象,来探讨不同的二氧化碳浓度处理下,对植物生长发育、植株的形态结构以及内部生理生化机能的直接或间接作用。对日渐兴盛的草坪的养护管理和应用将有重大的意义。
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高浓度二氧化碳对植物影响
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一、研究目标
本实验选择冷季型草坪草高羊茅(F. arundinaceacv. ‘Rembrandt’)为研究材料,在不同CO2浓度下进行水培处理,摘取叶片进行液氮下冻干处理,磨成粉末,进行代谢产物的提取和上机分析,探讨碳氮互作对那种代谢产物产生影响,从而了解到高浓度二氧化碳对叶片生长的机理。
二、研究内容
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研究方法
将种子进行4℃低温催化3天,待种子发芽5天后选取地上地下均匀一致的幼苗,移至人工气候室进行水培处理。生长室温度设置为25/20 ℃(日/夜),光周期14小时光照,10小时黑暗;光强为600 μmol m-2s-1,相对湿度65%;CO2浓度分别为当前大气浓度400±10 ppm和倍增浓度800±10 ppm。根据前期对营养液浓度(0.25、0.5、1、2、4、8、16、32、64 mM NO3-)的筛选,以1/4Hoagland营养液为对照(NO3-浓度为4 mM),低氮处理NO3-浓度为0.25 mM,高氮处理NO3-浓度为32 mM。每周换一次水培营养液,并且每天随机移动材料位置,避免因环境因素造成结果误差。
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技术路线
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对于大气二氧化碳浓度不断升高对植物生长的影响,目前的研究主要集中在经济作物和粮食作物当中,在草坪草领域关于影响草坪草生长状况的研究尚且不多。而草坪草作为一种重要的能够调节小气候绿化植物,在生态体系占有重要的地位,且草坪草的种质资源丰富,遗传背景多样,是开展此类研究的优质材料,因此该研究具有广阔的应用前景。
5. 研究计划与进展
一、研究计划
2019年10月—2019年12月高羊茅不同氮素和不同二氧化碳浓度的水培处理,磨成粉末之后获得待测样品;
2020年1月—2020年4月对高羊茅的待测样品进行测定,进行代谢产物的提取和上机分析,确定实验结果;
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