摘要:纹枯病（sheath blight）作为一种土传病害，其发生和发展严重威胁到水稻（Oryza sativa L.）的生产。目前，大气CO2浓度（[CO2]）和温度升高如何影响感病植株内病程相关蛋白（pathogenesis related proteins，PR蛋白）和防御酶尚不清楚。本研究以纹枯病易感品种（Lemont）和抗性品种（YSBR1）为实验材料，利用田间开放式自由大气[CO2]和温度升高（T-FACE）平台设置四个处理：对照、[CO2]升高（[CO2]升高至590 μmol·mol–1）、温升（冠层温度升高2℃）及[CO2]升高和温升交互，通过人工接种R. solani，探究不同抗性品种叶片和茎鞘PR蛋白与防御酶活性，以及土壤基本理化性状的响应。研究结果表明：高[CO2]和温升下耕作土制成的土壤浸提液培养基中R. solani生长速率无显著差异，接种R. solani后病斑发展速率与土壤基本理化性状无关。水稻植株感病后，两个品种叶片和茎鞘中PR蛋白和相关防御酶表现出明显差异，且在高[CO2]和温升条件下，该差异进一步增大。对于茎鞘中的PR蛋白和防御酶，高[CO2]和温升交互处理明显增加Lemont和YSBR1茎鞘中过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、β-1，3-葡聚糖酶（GLU）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。对于两个水稻品种，当R. solani入侵后，在各处理下，YSBR1叶片中PR蛋白和相关防御酶以及茎鞘中SOD和CAT活性均显著高于Lemont，且YSBR1病斑发展速率显著低于Lemont。在整个发病过程中，温升处理及其与高[CO2]互作处理均显著增加易感品种Lemont的病斑发展速率（增加了21% ～ 45%），而对抗性品种YSBR1的病斑发展速率无显著影响。相关性分析结果表明，各处理下Lemont和YSBR1植株纹枯病病斑的发展速率均与其茎鞘中GLU活性存在显著正相关。因而，在R. solani侵染后，抗病品种中较高的PR蛋白和防御酶活性形成的防卫反应，能够有效减轻未来高[CO2]和温升条件对纹枯病病斑发展速度的影响。研究结果对选育纹枯病抗性品种来适应未来气候变化背景下的水稻生产提供重要的借鉴意义。

摘要:国外长期定位试验已有150a历史,积累了许多资料并解决了许多理论和实际问题.国外的资料可供借鉴,但与我国情况还有较大区别.为此建立我国长期定位试验点,研究我国自然条件下长期施肥对土壤肥力、作物产量和生态环境影响尤其重要.由于种种原因,我国保存下来的长期试验点很少.本文研究的长期试验地已有15a长期施肥历史,在我国像这样长时间布置完整的长期试验不多.为此,本文采集我国潮土农田生态系统中养分平衡长期试验中不同施肥处理小区土壤,着重研究长期不同施肥处理条件下氮素养分内循环中的矿化作用和硝化作用过程及其影响因素.