植物化学防御物质对CO2和O3浓度升高的响应

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文研究所：二零一三年六月㈣237㈣014㈣6YByZhangXiaoyingAThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofsciencesUniversityofChineseAcademyofSciencesJune，2013

2、致谢感谢我的导师王朋副教授，他作风严谨细致、一丝不苟，一直是我工作和学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。这篇论文的整体实验设计、实验细节及调整、数据处理及论文撰写都离不开您的细心指导和无尽的支持。王朋老师不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。同时王老师还在思想和生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向王朋老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。真诚感谢王清奎研究员，当我遇到困难和挫折时候，对我进行无尽的指导与帮助。在此，我还要感谢在一起愉快的度过研究生生活的孔垂

3、华老师、程维信老师、吴红慧老师、霍常富老师、韩桂云老师、由立新老师、孙备师姐、周斌师姐、夏志超师兄、赵丽丽姐、林俊杰师兄、张秀玮师姐、苏同庆师兄、侯建峰师弟、倪薇师妹、孙桂林师妹、刁风伟师弟和卢佳禹师弟，他们像家人一样给我很多关心和帮助，使我的研究生生活更加丰富多彩，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。特别感谢我的师姐周斌同学，她对本课题也做了不少工作，给予我不少的帮助。同时也要感谢鲍师姐、毛师姐和张志勇对我实验的诸多帮助。感谢老大郑美林、室友谷阳、美美、苗苗、

4、肖翻、王月立、蔡丽佳、薛慧君、王学娟、李莹、武斌，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟姐妹般的感情，我们共同分享开心与失落、共同度过艰难时刻，很高兴生命的这段时间曾有你们一起度过，感谢你们丰富了我学生时代的回忆。还有2010级硕士班的所有同学，谢谢你们陪我走过幸福而难忘的三年美好时光。感谢我的爸爸妈妈，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。同时感谢赵红宝同学对我的诸多帮助、支持、包容与理解。结束即开始，我将满怀信心面对未来精彩生活，再次感谢所有帮助过我的人，在这里致以我诚挚的谢意!本论文得到了

5、国家科学基金面上项目(40971159)和中国科学院沈阳应用生态研究所青年创新群体项目的资助。张晓影2013年3月于沈阳植物化学防御物质对C02和03浓度升高的响应II摘要次生物质是植物化学防御的物质基础。C02和03浓度升高通过调控光合作用和次生代谢进而影响植物次生物质的合成、转运、储存和释放。本研究采用Meta分析方法量化C02和03浓度升高对以碳为基础的次生物质(CBSC)及以氮为基础的次生物质(NBSC)影响，借助开顶式气室(OTC)模拟实验，观测C02浓度升高(550ppm)、03浓度升高(6

6、0ppm)及其交互作用对玉米、春小麦和冬小麦幼苗生物量和化感物质丁布(DIMBOA)的影响，主要研究结果如下：(1)通过Meta分析发现，C02浓度升高，CBSC浓度显著增加9．6％，其中酚类增加12．1％，萜类和VOC(挥发性物质)没有显著变化；03浓度升高使CBSC含量显著增加11．0％，其中酚类与萜类物质分别增加12．4％和6．5％，而VOC降低12．6％。C02浓度升高，NBSC浓度显著降低5．6％，其中氰类物质显著降低17．4％，而芥子油苷和生物碱没有显著变化；03浓度升高使NBSC含量显著降

7、低22．O％。(2)OTC试验表明，C02浓度升高使玉米丁布含量变幅为．74．5．53．7％，10个品种平均降低16．4％，生物量降低1．3％；03浓度升高丁布含量变幅为．52．1-281．2％，平均增加48．4％，生物量降低5．9％；交互作用使玉米丁布含量降低28．2．79．8％，平均降低56．9％，生物量降低13．8％。C02浓度升高使春小麦丁布含量变幅为．71．O．36．0％，6个品种平均降低35．0‰生物量降低0．8％；03浓度升高丁布含量变幅为一54．1—94．6％，平均降低13．2％，生物量

8、降低9．0％；交互作用使冬小麦丁布含量降低21．O．66．6％，平均降低52．5％，生物量降低32．2％。C02浓度升高使冬小麦丁布含量变幅为．18．1一115．5％，7个品种平均增加50．6％，生物量提高5．4％；03浓度升高丁布含量增加32．7．273．0％，平均增加l12．6％，生物量提高2．1％；交互作用使丁布含量变幅为．32．5—75．4％，平均增加O．4％，生物量降低4．4％。多元分析显示，玉米品种东单213和先玉420、春小麦