13C同位素判别技术在评价植物水分利用效率中的应用
植物水分利用效率研究进展
七、植物水分利用效率与植物抗旱 性
植物水分利用效率与植物的抗旱性有关,但两者不是 同一概念。抗旱植物的水分利用效率不一定高。如 景天酸代谢植物是抗旱植物,水分利用效率高,但深根 耗水型抗旱植物的水分利用效率不高。水分利用效 率受品种、栽培技术和环境条件等许多因素的影响, 近50 a来的实践证明,水分利用效率随着作物产量增 加而增加,但作物的抗旱性不一定增加。在正常供水 条件下,抗旱品种全生育期耗水量一般不比不抗旱品 种少,但产量低,水分利用效率也低。在干旱条件下,抗 旱品种产量比较稳定,与不抗旱品种比较,水分利用效 率通常较高。
Damesin等研究表明,湿度越大,植物水分利用效率 越低。林植芳等的研究表明,光照越强,植物的水分利 用效率越高;水分利用效率还与植物在不同季节时的水 分亏缺程度有关。Morecroft和Woodward的研究结果 表明,降温、冰冻和干旱均可提高植物的水分利用效率, 而减压和喷灌则降低植物的水分利用效率。蒋高明等 的研究表明,CO2浓度越高,植物水分利用效率越高。
六、不同类型植物的水分利用效率
不同类型植物的水分利用效率不同。渠春梅等的研 究表明,常绿植物的水分利用效率显著低于落叶植物; 乔木、灌木、草本和藤本植物的水分利用效率也有 所不同,藤本最高,乔木和灌木差别不大,但都高于草本 植物,藤本植物与灌木差别不大。蒋高明等的研究认 为,豆科(Leguminosae)、禾本科(Gramineae)和藜科 (Chenopodiaceae)中具C4光合途径或固N能力的一些 植物(灌木或草本植物)具有较高的水分利用效率。 Nobel认为CAM植物水分利用效率比C3和C4植物 高,Farquhar等认为C4和CAM植物水分利用效率比C3 植物高。王月福等研究表明,在水分充足条件下,湿地 品种植物的水分利用效率高旱地品种,在水分胁迫 条件下,耐旱品种水分利用效率高于湿地品种。
碳13指标
碳13指标1. 碳13指标的定义碳13指标是指碳同位素碳13（13C）在某个化学物质中的相对丰度。
同位素是指原子核中质子数相同但中子数不同的同一元素，其相对丰度可以用来研究物质的来源、代谢途径以及环境变化等。
2. 碳13指标的应用领域2.1 碳同位素分析碳同位素分析是利用碳13指标来研究化学物质的来源和转化过程的一种方法。
通过测量样品中13C的相对丰度，可以推断出该物质的来源、代谢途径以及环境变化等信息。
碳同位素分析在地质学、生物学、生态学等领域有广泛的应用。
2.2 碳13指标在生态学中的应用碳13指标在生态学研究中有着重要的应用。
通过测量不同生物体中13C的相对丰度，可以推断食物链的结构和物质流动的路径。
例如，通过测量食物链中不同级别的生物体中13C的相对丰度，可以确定能量流动的路径和效率。
2.3 碳13指标在食物来源追踪中的应用碳13指标还可以用于追踪食物的来源。
不同地区的植物和动物体内13C的相对丰度可能存在差异，通过测量食物样品中13C的相对丰度，可以确定其来源地区。
这对于食品安全和食品溯源具有重要意义。
3. 碳13指标的测量方法3.1 碳同位素质谱法碳同位素质谱法是一种常用的测量碳13指标的方法。
该方法利用质谱仪测量样品中碳同位素的相对丰度。
首先将样品中的碳化合物转化为气态化合物，然后通过质谱仪测量气态化合物中13C的相对丰度。
3.2 碳同位素比值质谱法碳同位素比值质谱法是一种更精确的测量碳13指标的方法。
该方法利用质谱仪测量样品中13C和12C的比值。
通过测量不同样品中13C和12C的比值，可以计算出13C的相对丰度。
4. 碳13指标的意义和挑战4.1 意义碳13指标的研究可以揭示生物体的来源、代谢途径以及环境变化等重要信息，对于生态学、地质学和食品安全等领域具有重要意义。
通过测量不同样品中13C的相对丰度，可以推断食物链的结构、物质流动的路径以及食物的来源地区，为生态系统的保护和管理提供科学依据。
稳定碳同位素在植物水分利用效率研究中的应用
（ ｏｌ ｅ０ ｅｏｒｅ ｎ Ｃ ｌ ｇ ，Ｒ ｓｕ ｃｓ ｄＥｎ ｉ ｎ ｎ ，Ｂ ｌ ｎ ，Ｆ ｒ ｅ ａ ｖｒ ｍｅｔ ｅ ｇ ｏ．Ｕｎｖ ，１０ ８ ； ｅＫｅ ｏ ａｏｙｆ Ｓｌｉ ｌｕｅａｄ ｏ ｉ ｔ ｉ． ０ ０３ Ｔｈ ｙＬＪ ｔ ￣ｒ ｒ ｏ ｉ ｃ ｔｒ ｎ ｒ ｖｕ Ｃ ｎｅｖ ｔ ｎ０ ｏｓｒａｉ ，Ｍｉ ｓ ｙ０ ｈ ｄ ｃｔｏ ，Ｂ ｉ ｎ ｏｅ ｒ ｉｅｓｙ ｅ ｎ ０ ０ ３ Ｐ．Ｒ．Ｃ ／ａ ｏ ｉ ｒ ｎ ｔ ，ｔ Ｅ ｕａｉ ｅ ｎ ｅ ｇ Ｆ ｒｓ ｙＵｎｖｒｉ ，Ｂ ｉ ｇ１ ０ ８ ， ｉ ｆ ｔ ｔ ｉ ｆ ｈｎ ）
ｐ ａ ｔ ｉｃ ｉ ｎ ｔ ｇ ｉ ｓ ℃ ｄ ｒ ｇ ｐ ｏ ｏ ｙ ｔ ｅ ｉ．Ｖａ ｉｔ ｎ ｉ ｉｃ ｉ ｎ ｔｏ ｇ ｉｓ ℃ ｄ ｒｎ ｈ ｔ — ｌｎ ｓｄ ｓ ｒｍｉ ａｅａ ａｎ ｔ ｕ ｉ ｈ ｔ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｎ ｒａ ｉ ｄｓ ｒｍ ａ ｉｎ ａ ａｎ ｔ ｏ ｎ ｉ ｕｉｇｐ ｏｏ
关键 词 ： 定碳 同位素 ； 同位 素分 辨率 ； 稳 碳 植物 ；水分利 用效率
中图分类 号 ： ４ ． １ Ｑ９ ５ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ １７ ６ （０ ８ ０ — ０ ４ ０ １ ０ —４ １ ２ ０ ） １０ ５ — ５
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｔ ｂ ｅＩ ｏ ｏ ｉ Ｃ ｒ ｏ ｔ ｄｅ ｆＰｌｎ ａ ｅ ｅＥｆｉｉｎ ｙ ｐ ｉ ｔｏ ｆＳ ａ ｌ ｓ ｔ ｐ ｃ ａ ｂ ｎ ｉ Ｓ ｕ ｉｓｏ ａ ｔＷ ｔ ｒＵｓ ｆｃｅ ｃ ｃ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｓ ｔ ｐｃｒ ｔｏｏ ℃ ｔ ２ ｉ ｌｎ ｉｓ ｅ ｉ ｌｓ ｈ ｎ ｔ ｉ ｉ ｈ ｔ ｓ ｈ ｒ ，ｉ ｄｃ ｔｎ ｈ ｔ ｓｒ ｃ ： ｅｉｏ ｏ ｉ ａ ｉ ｆ ｏ Ｃ ｐａ ｔｔ ｕ ｅ ｓｔ ａ ｈｓ ｎ ｔ ｅａ ｍｏ ｐ ｅ ｅ ｎ ｉａｉ ｇ ｔ ａ ｎ ｓ ｓ
全球变化背景下天山西部雪岭云杉径向生长和水分利用效率对气候要素的响应
CO2 浓度，Ci 是胞间 CO2 浓度。长期的 iWUE一般不能
被直接计算，而是通过同位素法测得的稳定性碳同
位素 啄13C 判别 驻 来进行表达。C3 植物的碳同位素分 馏（驻13C）公式[43]为：
驻13C=
啄13Ca-啄13Cp 1+啄13Cp /1000
。
（4）
其中，驻13C是植物的碳同位素分馏值，啄13Ca 和 啄13Cp
河谷以温带半干旱大陆性气候为主。2015 年在天山 西部伊犁河上游的那拉提地区 （NLT，43毅15忆 N， 84毅15忆 E） 利用直径为 10 mm 的生长锥采集 了 27 棵树 54 根样芯。采样点平均海拔 2 000 m。该地区 以雪岭云杉纯林为主，郁闭度 0.4，坡度较小（<10毅）。 1.2 树轮宽度年表和 啄13C 序列的建立
新疆天山位于中国西部内陆、亚欧大陆中心，全 长 1700 多千米[20]。Shi 等[21]研究显示，我国西北地区 尤其是新疆气候自 20 世纪 80 年代以来由暖干向暖 湿转型，近几十年气候暖湿化明显。天山地区海拔 1 200耀3 500 m 的中低山—亚高山的阴坡分布着大 量 的 适 合 树 木 年 代 学 研 究 的 雪 岭 云 杉（Picea schrenkiana Fisch. et Mey）原始森林。雪岭云杉是天 山地区最主要的地带性森林植被，是构成天山森林 生态系统的主体，林分以纯林为主，尤其是在天山西 部伊犁地区分布广泛。雪岭云杉具有年轮清晰、分布 广泛、年代长和对气候响应敏感等优势，非常适用于 树轮气候研究。20 世纪 70 年代以来，各国研究人员 在天山做了大量的树轮气候研究工作[22-28]。但对于 气候变化和 CO2 浓度增加对雪岭云杉径向生长、树 轮稳定碳同位素（啄13C）和水分利用效率（iWUE）的综合 影响研究较少[29-30]。本研究基于在天山西部伊犁地 区采集树木年轮样本，分别建立了树轮宽度序列、稳 定碳同位素（啄13C）序列和水分利用效率（iWUE）序列， 通过对比雪岭云杉树轮宽度、啄13C 和 iWUE变化特征， 分析大气 CO2 浓度上升以及气候变化对雪岭云杉 树轮宽度、啄13C 和 iWUE的影响，以期揭示气候暖湿化 和大气 CO2 浓度上升背景下，雪岭云杉径向生长是 否增加。
用自然13c丰度法区分人工林根源呼吸的原理与应用
用自然13c丰度法区分人工林根源呼吸的原理与应用用自然13C丰度法区分人工林根源呼吸的原理与应用引言：人工林是一种重要的森林资源，对于碳循环和气候调节具有重要意义。
了解人工林的呼吸过程对于评估其生态功能和碳平衡具有重要意义。
本文将介绍一种用自然13C丰度法区分人工林根源呼吸的原理与应用。
一、原理：1. 13C同位素：自然界中存在两种碳同位素，即12C和13C。
这两种同位素的丰度比例在不同生物体中有所差异。
13C丰度通常以δ13C 值表示，其计算公式为：δ13C‰ = [(Rsample/Rstandard) - 1] × 1000其中，Rsample是样品中13C和12C同位素的比值，Rstandard 是参考物质中13C和12C同位素的比值。
δ13C值可以用来判断不同生物体的来源和代谢途径。
2. 根源呼吸：根源呼吸是指植物根系通过呼吸作用将有机物氧化分解为二氧化碳和水释放到大气中的过程。
根源呼吸是植物碳循环的重要组成部分，也是人工林碳平衡的重要过程。
3. 13C丰度法：利用13C丰度法可以通过测量根系呼吸释放的CO2中13C同位素的丰度来区分不同来源的碳。
不同来源的碳具有不同的δ13C值，可以通过测量CO2中13C的丰度来确定根系呼吸的来源。
二、应用：1. 碳循环研究：人工林对碳循环具有重要影响，了解其根源呼吸的来源可以帮助评估人工林的碳平衡和碳储量。
通过测量根系呼吸释放的CO2中13C的丰度，可以判断不同来源的碳在根系呼吸中的贡献比例，从而了解人工林的碳循环过程。
2. 生态功能评估：根源呼吸是植物生长和代谢的重要过程，对于评估人工林的生态功能具有重要意义。
通过测量根系呼吸释放的CO2中13C 的丰度，可以判断根系呼吸的来源，进而评估人工林的生态功能和植物生长状态。
3. 气候调节研究：人工林对气候调节具有重要作用，了解其根源呼吸的来源可以帮助评估人工林的气候调节效果。
通过测量根系呼吸释放的CO2中13C的丰度，可以判断不同来源的碳在根系呼吸中的贡献比例，从而了解人工林对大气中CO2的吸收和释放情况。
植物水分利用效率研究方法综述
植物水分利用效率研究方法综述
植物水分利用效率（Water Use Efficiency，简称WUE）是植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物的过程中水分的利用效率。
它是植物适应干旱环境的重要生理特性之一，对于农业生产和生态系统功能维持具有重要意义。
因此，研究植物WUE的方法对于揭示植物水分利用机制和提高农作物的耐旱性具有重要意义。
目前，研究植物WUE的方法主要有以下几种：
1. 水稳定同位素方法：利用水稳定同位素（如氢稳定同位素D和氧稳定同位素18O）测定植物体内水分的同位素组成，并与环境水（土壤水或大气水）的同位素组成进行比较，从而推断植物的WUE。
这种方法适用于各种植物类型和环境条件，但需要昂贵的仪器设备和繁琐的样品处理。
2. 碳同位素方法：利用碳同位素测定植物体内有机碳的同位素组成，通过比较不同碳同位素比值（如13C/12C）来推断植物的WUE。
这种方法简单、经济，并且适用于大规模的调查研究，但需要考虑其他因素对碳同位素比值的影响。
3. 水分利用效率模型：根据植物的生理和生态特性，构建数学模型来模拟植物的WUE。
这种方法可以考虑到植物与环境之间复杂的交互
作用，但需要大量的实验数据来验证模型的准确性。
4. 植物生长和生理参数测定：通过测定植物的生长和生理参数（如叶面积、蒸腾速率、光合速率等），来推断植物的WUE。
这种方法简单易行，但受到环境因素和植物物种的限制。
综上所述，研究植物水分利用效率的方法多种多样，各种方法都有其优缺点。
因此，在实际研究中，可以根据具体研究目的和条件选择合适的方法，或者结合多种方法综合分析，以获得更准确和全面的结果。
植物水分利用效率的影响因子研究综述
第23卷第6期2005年11月干旱地区农业研究A gricu ltu ral R esearch in the A rid A reasV o l.23N o.6N ov.2005植物水分利用效率的影响因子研究综述Ξ朱 林1,2,许 兴1(1.宁夏大学农学院,宁夏银川 750021;2.宁夏农业生物技术重点实验室,宁夏银川 750002)摘 要:在概述植物水分利用效率(W U E)及其层次和测定、计算方法的基础上,介绍了影响植物W U E的内部因素(包括植物种类和品种、叶片解剖结构及生理生化特征等)和外部因素(包括气象、土壤、生物因素等),以及各自的作用机理,尤其是对气孔不均匀关闭、影响∃13C在田间条件下表现较差的原因、冠层和叶边界层对植物W U E 产生的效应及其作用原理进行了探讨,并提出了今后植物W U E研究的重点和方向。
关键词:水分利用效率;碳同位素分辨率;叶边界层;冠层;气孔不均匀关闭中图分类号:S311 文献标识码:A 文章编号:100027601(2005)0620204206 水分不足是我国尤其是北方干旱、半干旱地区农业生产的主要限制因子。
在这样的背景下,推行节水农业具有重大的战略意义。
而节水农业所要解决的中心问题就是提高农业生产中水的利用率和利用效率,前者属于工程和农业节水措施的任务,后者属生物节水(植物高效用水)的范畴。
山仑院士等指出当水的流失、蒸发、渗漏得到最大限度地控制之后,植物本身高效用水就显得更为重要,系进一步实现节水增产的潜力所在[1]。
研究植物水分利用效率(W U E)的影响因素对于发展节水农业有着重要的理论和现实意义,本文综述近年来国内外在这方面的最新研究进展情况。
1 植物水分利用效率的涵义及其测定和计算方法研究植物W U E的途径和方法有许多,不同的学科对它的定义也是不同的。
Bo lger和T u rner (1998)把植物水分利用效率归纳为四种:经典意义上的水分利用效率是指植物的生物量与蒸腾、蒸发所消耗水量的比值;蒸腾效率(W)是指植物消耗单位重量的水所生产的干物质的质量,蒸腾效率可以通过不同的技术手段来获得,其中,最古老的方法是用植物的生物量除以总的蒸腾量。
碳稳定同位素技术在植物和土壤中的应用研究进展
碳稳定同位素技术在植物和土壤中的应用研究进展吉林建筑大学长春 130118碳对于地球上的生物进化起着极其重要的作用。
植物的呼吸和光合作用都是通过碳的传递来与大气产生交互，从而形成碳的平衡与循环。
同时，对碳的同位素进行追踪从而进行分析研究的技术已经广泛运用到各种对于农业的研究中，并取得了一定的成果。
在国外，稳定碳同位素在生态系统研究中应用较早，已对暗呼吸中碳同位素分馈、碳同位素分馏与环境和生理因素的关联、土壤-植物-大气连续体中的碳同位素通量等方面进行了综述。
Matteo等根据28种文献绘制了1996—2015年稳定碳同位素在林学研究中的热点分布图，发现研究集中在森林土壤碳固存、植物和动物群落的人为影响以及造林后树种的生理生态反应3个方面。
在国内，稳定碳同位素技术应用起步较晚但发展较快，国内研究者综述了稳定碳同位素技术在植物-土壤系统碳循环、树轮稳定碳同位素、植物水分利用效率和全球气候变化等方面的应用。
随着同位素技术应用范围不断拓展，在植物的细胞、叶肉组织、韧皮部、叶片、植株、冠层、生态系统乃至全球尺度上均有应用。
Smedley[1]等利用对植物叶片中δ13C值的测定，发现多年生植物的δ13C含量大于一年生植物，且早开花植物小于晚开花植物。
Munn6-Bosch总结前人研究也得到相似的结论。
植物在不同的生长阶段也表现出不同的δ13C变化。
Victor等指出随植物生长阶段的变化其δ13C值有升高的趋势。
分析原因是，植株在幼年时δ13C低与环境有一定关系，幼年时植株比较小，处于群落下层，光照受到影响，且土壤释放的CO2也会使植株δ13C值较小。
为了得知树木生长时的气候条件，蒋高明等通过测定油松年轮中δ13C的含量推测出工业革命前中国北方的CO2变化量。
Saurer[2]等对欧洲山毛榉年轮纤维素中的δ13C与气候参数（尤其是降雨量）之间的关系进行研究，表明最近50年树木年轮δ13C与降雨量变化有显著相关性。
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• Kirda 等(1992 年)的研究表明：4 种基因型春小麦生长前期(播
后 60 d)的Δ值和成熟期(播后 150 d)的总干物重在 0.05 水平 下分别与其水分消耗量(ET)呈极显著的正相关。由于植物生长初
WUEsl 低，但此时 CO2 供应充分，植物体内
13C
含量低；气孔关闭时，蒸
13C
腾速率低，水分损失少，WUEsl 高，而 CO2供应不足，植物体内
含量
高。因此，植物的δ13C 值在一定程度上可以表征植物长期的水分利用效率 (WUEsl)
同位素比率
同位素比率测定的原理：
• 通过使干燥的样品在一密封的有过 量氧气的石英玻璃管中燃烧，使样
期的碳的稳定同位素的判别值与其生长后期的总干物重有极显著
的相关关系，并且，该值的特性可以持续贯穿整个植物的生长周
期，所以，植物早期的碳的稳定同位素的判别值可以作为尽早迅
速筛选高产品种的一种有效的指标。
• 抗旱基因型的充分表达需要特定的水分条件，因此，利用稳定碳
同位素判别技术比较作物基因型差别时，同时提供湿与干的生长
13C；而核酮糖二磷酸羧化酶催化的反应是 12 C
和部分地排斥
C3 植物而不是 C4 植物中的主要羧化作用
步骤，故
13C
的分差在 C3 植物中大于 C4 植物，即： C3 植物表现出比C4 植物具有
更大的辨认重碳同位素(13C)的能力。
WUEsl可准确表征植物整个生长过程中的水分利用效率
• WUEsl 又与气孔的开关状况有关：气孔开放时，蒸腾速率高，水分损失多，
专用碳氮同位素质谱仪
碳稳定同位素的判别技术在研究植物WUEsl和其他方面的应用
表征WUEsl
01
02 及早快速筛选WUE高效品种
尽早迅速筛选高产品种
03
04 有效正确的筛选抗旱基因型
• 一般 WUEsl 与
13C
值呈显著的正相关，与 同位素判别值Δ呈显
著的负相关，并在一定范围内，随着土壤含水量的增加， WUEsl
与
13C
值显著减少，而 Δ 值却显著增加，即土壤水分状况的改
良，可能会使得植物在整个生长期内的水分利用率下降。
• 4 种基因型春小麦生长前期(播后 60 d)和成熟期(播后 150 d)
的茎秆与麦粒中的 Δ 值都分别达到极显著的水平，并且它们这
两个时期的 WUEsl 值在 0.05 水平下呈极显著.13C 同位素判别技术在评价植物水分利用效率中的应用[J].吉林农业科学,2009,34( 4):17-20 • [2]高珠.植物生理学[M].北京中国农业出版社,1986:46 . • [3]王忠.植物生理学 [M].北京,中国农业出版社,2000,69-70,166-183. • [4]刘洋,龙应霞,文治瑞.稳定碳同位素技术在植物水分利用效率研究中的应用[J].黔南民族师范学院学报,2008,3. • [5]刘海燕,李吉跃.稳定碳同位素在植物水分利用效率研究中的应用[J].西北林学院学报 2008, 23( 1): 54-58. • [6] Balesdent J., et al. Soil biology and biochemistry,1987,19:25- 30 . • [7] Douglas A et al. Carbon isotope discrimination: potential in screening cool- season grasses for water- limited environments[J]. Crop Sci.,1990,30: 338- 343 . • [8] Ehdaie B, A E Hall, G D Farquhar et al. Crop Sci., 1991, 31:1282- 1288 . • [9] Ehleringer J.R.,Rundel P.W.. Ecological research (ed. J.R.Ehleringer and K.A. Nagy) [C]. 1989: 1- 15 . • [10] Farquhar G.D. et al.Carbon isotope discrimination and photosynthesis [J]. Annu. rev. plant physiol. Plantmol. Boil.1989,40: 503- 537 .
碳同位素方法：更加简化，准确，不受取样时间和空间的限制。
利用 13C/ 12C 技术测定植物生理水分利用率的原理
• 碳的稳定同位素的判别理论首先用于揭示植物的光合途径。
当植物进行光合作用(固定 CO2)时，在碳的两个稳定同位素之间有一个分差。这一分
差的产生除了来自于物理的和生物化学的途径外，主要是由光合作用中的羧化作用 步骤，尤其是核酮糖二磷酸羧化酶(Rubisco)催化的反应支配的。上述分差对较轻的 碳同位素 ( 12 C) 影响较小，即：植物在碳的同化过程中优先利用
13C同位素判别技术在评价植物水
分利用效率中的应用
报告人：吕楠 学号：2016050556
目录
CONTENTS
1
背景
2
利用 13C/ 12C 技术测定植 物生理水分利用率的原理
3
碳稳定同位素的判别技 术在研究植物WUEsl和其 他方面的应用
4
前景与展望
背景
常规方法： 1 利用一段时间内生产的干物质量与其消耗的水分之间的比值进行 计算 ,称为长期 WUE（WUEsl); 2 WUE= A /E 即植物 CO2的光合速率 A和蒸腾速率 E的比值来确 定 ,常称为瞬时 WUE.
品中所有的碳都转化为 CO2，然后
通过低温蒸馏使产生的 CO2 与其它 的燃烧产物分离，最后使得到的纯 净的 CO2 在一双入口的同位素质谱 仪中进行测定，从而得到样品的 δ13C 值。
• Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.
环境，并计算干与湿条件所得结果的比率，方能更有效地进行正
确的筛选。
前景与展望
1 植物 δ 13 C值的差别主要决定于其遗传特性 ,在良好而较稳定的生态环境中 , δ 13 C 值的变动较少。因此 ,碳同位素技术为分辨不同时空尺度及不同类型的植物以及筛选水分利 用效率高的植物提供了技术可能。但 δ 13 C和 Δ 13 C的遗传变异对作物生长及水分利用都 会产生影响,因此进一步加强这方面的研究十分必要 。 2 不同胁迫条件下 ( 干旱 、高低温 、水涝等) 等对 δ 13 C的影响应进一步探索 ,特别 是碳同位素与植物水分利用效率的关系应深入研究,以便为下一步的育种工作提供基础和新的 研究思路 。 3 水资源短缺是世界性的,在以后的研究中应用碳同位素技术选育高水分利用型的抗旱品 种仍将是一个重点。但不同树种具有不同的基因型 ,以 Δ13C值为基础的优良无性系选育也要 因不同树种而定 。 总之,碳同位素技术虽然还有待进一步完善,但是作为植物分类和品种筛选工具仍具有相当 大的潜力。随着我们对碳同位素分辨率与植物水分利用效率关系研究的逐步深入,碳同位素分 辨率在林木育种及节水生理方面将会取得新进展 。