【摘 要】
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"月宫一号",即"空间基地生命保障人工密闭生态系统地基综合实验装置"(Permanent Astrobase Life-Support Artificial Closed Ecosystem, P.A.L.A.C.E.)可提供一个完全密
【机 构】
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北京航空航天大学生物与医学工程学院
【出 处】
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中国空间科学学会空间生命专业委员会第二十届学术研讨会暨中国宇航学会航天医学工程与空间生物学专业委员会第四届学术研讨会
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"月宫一号",即"空间基地生命保障人工密闭生态系统地基综合实验装置"(Permanent Astrobase Life-Support Artificial Closed Ecosystem, P.A.L.A.C.E.)可提供一个完全密闭的实验系统,用于研究生物再生生命保障系统(Bioregenerative Life Support System,BLSS)中环境条件对植物、动物和微生物的影响以及相互关系,为将来人类真正在太空居住提供保障.本文分别选择了大豆(Glycine max (L.) Merr.Heihe35)和玉米(Zea mays L.)作为C3和C4粮食作物,研究了"月宫一号"密闭环境中[CO2]变化对C3和C4粮食作物光合作用效率的影响.结果表明,[CO2]≤3000 ppm时,大豆叶片中叶绿素含量变化幅度相对较大,而对玉米的影响不显著.[CO2]=1000 ppm时,C3和C4植物的光和作用效率包括净光合速率(A),蒸腾速率(E),水分利用效率(WUE)和瞬时羧化效率(CE)都达到高峰值,当[CO2]≥3000 ppm时,两者的光合作用效率迅速下降.同时,500≤ [CO2]≤ 3000ppm时,C4植物具有较高的光合电子传递(ETR),光系统Ⅱ有效量子产率(ψPSII)和光化学淬灭(qP),然而当[CO2]≥5000 ppm时,PSII的光化学效率剧烈下降.上述结果表明,当500≤ [CO2] ≤3000 ppm范围内,升高[CO2]有利于提高大豆和玉米的光合作用效率；当[CO2]处于5000 ppm超高浓度时,光合作用效率下调且光合电子传递也迅速下降,显示了超高[CO2]抑制了植物光合效率.
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