臭氧污染和EDU喷施对小麦叶际细菌群落的影响

苏熠，程诚，王琪，刘园园，徐彦森，冯兆忠

（南京信息工程大学应用气象学院，南京 210044）

植物的地上部分被大量微生物定殖，Partida-Martínez 等[1]认为不存在没有微生物的植物。据Vorholt[2]估计，全球叶表面积约6.4×108km2，能定殖1×1026个细菌细胞，每平方米约1×1016~1×1018个细菌细胞，数量远超植物本身细胞数量。已有的研究表明，植物叶际细菌群落对植物生长与健康及生态系统功能有重要作用。这些细菌能通过产生吲哚乙酸、铁载体等促生物质来促进植物对养分的吸收，提高植物生物量；通过产生抗氧化酶、抗生素等物质来抑制病原菌对植物的侵袭，提高植物对多种环境胁迫的适应性；甚至部分细菌还具有降解污染物的功能[3-5]。

臭氧（O3）作为最具植物毒性的空气污染物之一，其环境效应已经成为公众密切关注的问题。尽管1995—2014 年间欧洲和北美洲的大部分地区地表O3浓度有所下降，但是近年来东亚地区地表O3浓度仍呈现出普遍上升趋势，尤其是中国和印度[6-7]。O3浓度升高会对植物造成一系列损害，包括叶片肉眼可见受损、光合作用受抑制、产量和品质下降等[8-9]，O3已成为全球作物生产和食品安全的主要威胁之一[10]。小麦较其他农作物对O3浓度升高更为敏感[11]。2010—2012 年间O3污染对印度和中国的小麦产量影响最严重，印度北部和中国西北部的大片地区产量损失超过15%[12]。Feng等[11]基于最新的O3剂量反应规律，发现O3污染使中国小麦产量下降了28.2%~36.9%。长三角作为农作物主产区之一，也是我国O3主要污染区之一。2014—2019 年间O3浓度升高致使该区域冬小麦年减产20.4%，年经济损失约7亿美元[13]。……