臭氧暴露对大豆叶片群体光合作用及产量的影响

臭氧(O3)已经成为我国许多大中城市夏季的首要污染物,其具有较强的植物毒性,严重威胁农业安全.O3污染常发生于高温晴天,具有间歇性和累积性的特点,但现有研究多集中于在叶片尺度上探究长期O3暴露对植物生理过程的影响,而间歇性暴露对植物整株生长和光合生理特性的影响鲜有报道.以大豆为实验对象,依托开顶式气室(OTC)进行间歇性臭氧暴露,探究大豆叶片群体光合作用及产量对间歇性O3暴露的响应.结果发现(1)间歇性O3暴露具有累积性和恢复性,在低O3暴露剂量(AOT40≤2.47μL L_1 h_1)处理下,大豆植株的净光合速率降低,但与对照组无显著差异.当AOT40较高时(AOT40≤5.35μL L-1 h-1),大豆植株的净光合速率显著降低,而随着O3胁迫的消失,大豆植株的净光合速率逐渐回升,并最终恢复.(2)不同的光合参数对间歇性臭氧暴露敏感性不同,其中最大净光合速率最为敏感.在低AOT40下最大净光合速率显著降低,且恢复时间更长.(3)O3二次暴露后,净光合速率降低幅度较低,且恢复更快,说明间歇性O3暴露可能会提高大豆的耐受阈值.(4)当AOT40低于5.35μL L-1 h-1时,对大豆产量无显著影响,说明间歇性臭氧暴露条件下,大豆减产阈值更高.