臭氧暴露对大豆叶片群体光合作用及产量的影响

臭氧(O_(3))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。O_(3)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O_(3)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O_(3)暴露的响应。结果发现(1)间歇性O_(3)暴露具有累积性和恢复性,在低O_(3)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O_(3)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)O_(3)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O_(3)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。