农业环境科学学报

作者：高艺芹,王效科,万五星,冯美琪,张丹红,耿春梅,殷宝辉,张楠,宋蕊,刘颖

单位：河北师范大学生命科学学院, 石家庄 050016,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,河北师范大学生命科学学院, 石家庄 050016,河北师范大学生命科学学院, 石家庄 050016,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,中国环境科学研究院, 北京 100012,中国环境科学研究院, 北京 100012,中国环境科学研究院, 北京 100012,河北师范大学生命科学学院, 石家庄 050016,河北师范大学生命科学学院, 石家庄 050016

关键词：O3浓度,暴露时间,开顶式气室(OTC),小白菜,生理特征,

基金：国家大气污染防治攻关联合中心项目（DQGG2021202）；国家自然科学基金项目（31971509）

为探究近地面臭氧（O3）浓度升高对植物的不良影响随暴露时间延长的变化情况，本研究以小白菜（Brassica pekinensis）为研究对象，采用开顶式气室（OTC），设置4种O3浓度水平，即环境浓度（NF），环境浓度+40 nmol·mol-1（ NF40），环境浓度+80 nmol·mol-1（ NF80），环境浓度+120 nmol·mol-1（ NF120）。根据小白菜叶绿素（Chl）、类胡萝卜素（Car）、可溶性蛋白（SP）、可溶性糖（SS）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性（PEPC）、丙二醛（MDA）、抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）、总抗氧化能力（T-AOC）与O3暴露剂量（AOT40）的线性模型截距与模型斜率在不同测定时间的关系，明确 O3浓度升高对小白菜叶片生理特征的影响随暴露时间的变化规律。研究发现，累积熏蒸28 d时，随着O3浓度升高，与NF组相比，NF40、NF80、NF120组小白菜叶片Chl，Car和SP含量分别减少19.09%、30.45%、33.66%，12.85%、24.69%、27.78%和26.30%、37.89%、38.16%（P<0.05），而叶片MDA，SS，GSH，AsA，T-AOC含量分别 增 加 31.11%、33.42%、75.23%，165.61%、207.08%、306.00%，78.30%、89.08%、162.09%，14.47%、15.11%、92.35%，27.87%、32.84%、42.61%。结果表明，O3浓度升高会造成小白菜叶片光合色素下降和生理伤害增加，并诱使小白菜抵御O3胁迫的抗氧化能力增强。随着 O3暴露时间延长，叶片中 Chl、Car、SP、MDA 对 O3的敏感性（即指标对单位 O3暴露剂量变化的响应大小）减弱（P<0.05），而SS、GSH、AsA、T-AOC对O3敏感性无显著变化，说明随着暴露时间延长O3胁迫对小白菜叶片生理特征的影响强度呈下降趋势，小白菜对O3胁迫的敏感性降低。研究表明，长时间高浓度O3熏蒸降低了小白菜的光合作用，提高了抗氧化能力，最终导致生物量降低，同时降低了小白菜对O3胁迫的敏感性。

来源：2023年第7期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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