GCMS揭示环境如何影响植物源挥发性有机化合物释放

　　中科院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室冯兆忠研究组在环境复合胁迫对植物源挥发性有机化合物的影响方面取得重要进展。相关成果日前发表于《植物、细胞与环境》杂志。

　　 植物源挥发性有机化合物（BVOCs）是植物体内通过次生代谢途径合成的低沸点、易挥发的碳氢化合物。从全球尺度看，BVOCs约占挥发性有机化合物（VOCs）排放总量的90%，远高于人为源VOCs排放。如何准确预测区域及全球尺度植物释放VOCs总量及其对大气污染的贡献，已成为亟待解决的重要问题。

　　 冯兆忠研究组利用开顶气室（OTCs）模拟未来地表臭氧浓度升高和干旱胁迫的情景，采用“固相吸附—热脱附—气相色谱/质谱”测定方法，探究了环境复合胁迫对BVOCs释放的影响。研究发现：在单叶尺度，杨树异戊二烯的释放速率显着依赖于臭氧浓度、干旱胁迫程度、叶位及采样时间；在整株尺度，充分灌溉下臭氧显着抑制了杨树异戊二烯的释放速率，但干旱胁迫下臭氧的抑制作用不显着。与单叶不同，整株杨树异戊二烯的释放速率显着受到干旱胁迫的抑制。

　　 该研究还建立了叶片异戊二烯释放速率与饱和光合速率及叶绿素含量的线性响应关系，为量化单株植物异戊二烯释放速率奠定了基础。研究结果为进一步评估全球环境变化对植物VOCs释放量的影响及优化全球尺度BVOCs释放量模型提供了科学依据。