GCMS揭示環境如何影響植物源揮發性有機化合物釋放

　　中科院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室馮兆忠研究組在環境復合脅迫對植物源揮發性有機化合物的影響方面取得重要進展。相關成果日前發表于《植物、細胞與環境》雜志。

　　 植物源揮發性有機化合物（BVOCs）是植物體內通過次生代謝途徑合成的低沸點、易揮發的碳氫化合物。從全球尺度看，BVOCs約占揮發性有機化合物（VOCs）排放總量的90%，遠高于人為源VOCs排放。如何準確預測區域及全球尺度植物釋放VOCs總量及其對大氣污染的貢獻，已成為亟待解決的重要問題。

　　 馮兆忠研究組利用開頂氣室（OTCs）模擬未來地表臭氧濃度升高和干旱脅迫的情景，采用“固相吸附—熱脫附—氣相色譜/質譜”測定方法，探究了環境復合脅迫對BVOCs釋放的影響。研究發現：在單葉尺度，楊樹異戊二烯的釋放速率顯著依賴于臭氧濃度、干旱脅迫程度、葉位及采樣時間；在整株尺度，充分灌溉下臭氧顯著抑制了楊樹異戊二烯的釋放速率，但干旱脅迫下臭氧的抑制作用不顯著。與單葉不同，整株楊樹異戊二烯的釋放速率顯著受到干旱脅迫的抑制。

　　 該研究還建立了葉片異戊二烯釋放速率與飽和光合速率及葉綠素含量的線性響應關系，為量化單株植物異戊二烯釋放速率奠定了基礎。研究結果為進一步評估全球環境變化對植物VOCs釋放量的影響及優化全球尺度BVOCs釋放量模型提供了科學依據。