番茄气孔和光合过程对水盐耦合胁迫响应的生理机制与模拟

基本信息
批准号:51809266
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:纪莎莎
学科分类:
依托单位:中国农业大学
批准年份:2018
结题年份:2020
起止时间:2019-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陆红娜,刘俊洲,胡燕哲,喻启华,薛富岚
关键词:
作物高效用水机理生理调控水分胁迫盐分胁迫光合作用
结项摘要

Water scarcity and soil salinization are the main environmental factors that limit crop productivity in arid and semi-arid areas. Improving water use efficiency or photosynthetic efficiency is vital to ensure food security. A deep and systemic understanding of the responses of crop photosynthesis and stomata to water scarcity and soil salinization is the key to improve water use efficiency or photosynthetic efficiency. This project intends to reveal the effects of drought and salt stress on stomatal structure and distribution, and the mechanism of photosynthesis biochemical processes and energy metabolism by monitoring the photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration rate, chlorophyll fluorescence, CO2 and light response curves, carbon isotope ratio, Na+ concentration, peroxidase activity, chlorophyll content, water potential and other indicators of tomato leaves under different water and salt stress. Based on these mechanisms, a coupled photosynthesis-stomatal conductance-transpiration model is proposed by combining the biochemical and physical processes of photosynthesis, physical processes of transpiration, leaf energy balance with optimal stomatal regulation under water and salt stress. The photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate under drought and salt stress would be simulated and predicted accurately by the coupled model. The scientific basis and guidance will be provided for completing the theory of responses to drought and salt stress in plant and precise regulation of crop water and salt conditions in root zone through this project.

在干旱半干旱地区,水资源短缺和土壤盐渍化是限制作物生产力的主要环境因素,提高水分利用效率或光合效率是解决食物安全问题的重要途径,而深入了解作物气孔和光合作用过程对水盐响应的生理机制则是提高水分利用效率或光合效率的关键。本课题拟通过监测西北旱区不同水盐耦合胁迫处理下番茄叶片光合速率、气孔导度、叶绿素荧光、CO2和光响应曲线、稳定碳同位素、Na+浓度、过氧化物酶活性、叶绿素含量、水势等指标,阐明水盐耦合胁迫对气孔结构与分布的影响,揭示水盐耦合胁迫对作物光合作用生化过程以及能量代谢影响的生理学机制。在机理认识的基础上,耦合光合作用生化和物理过程、蒸腾作用物理过程、叶片能量平衡和气孔优化调控等多过程的水盐耦合胁迫-光合-气孔-蒸腾机理模型,以实现极旱高盐条件下光合速率、气孔导度、蒸腾速率的准确模拟和预报。通过本项目研究,为完善作物水盐响应基础理论和实现作物根区水盐精准调控提供科学依据和指导。

项目摘要

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
2

黄河流域水资源利用时空演变特征及驱动要素

黄河流域水资源利用时空演变特征及驱动要素

DOI:10.18402/resci.2020.12.01
发表时间:2020
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017
5

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019

纪莎莎的其他基金

相似国自然基金

1

盐胁迫下Trx系统对番茄光合碳同化的调控及其与抗性的关系

批准号:31360478
批准年份:2013
负责人:刘慧英
学科分类:C1504
资助金额:55.00
项目类别:地区科学基金项目
2

西北旱区玉米对水氮胁迫响应机理与模拟研究

批准号:51809216
批准年份:2018
负责人:冉辉
学科分类:E0902
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

菊芋块茎萌芽成苗过程适应盐胁迫的生理机制解析

批准号:31470467
批准年份:2014
负责人:阎秀峰
学科分类:C0303
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
4

遥感-光合-作物产量模型耦合干旱胁迫信息对区域作物产量的模拟

批准号:31571565
批准年份:2015
负责人:张佳华
学科分类:C1301
资助金额:59.00
项目类别:面上项目