CO2浓度升高条件下不同程度豌豆蚜危害对紫花苜蓿叶片营养物质和次生代谢物质的影响

由于人类大量开采使用石油、煤炭、天然气等化石燃料，使大气CO₂浓度升高，这不但加速全球变暖，还将影响地球上动植物的生存和分布，从而对整个生态系统产生深远影响。为探明CO₂浓度升高与豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）虫口密度对紫花苜蓿（Medicago sativa）叶片内化学物质的影响，明确CO₂浓度升高和蚜虫密度在紫花苜蓿生理生化中的作用，试验在CO₂光照培养箱内设置380 μL·L^-1（对照）、550 μL·L^-1和750 μL·L^-1 3个CO₂浓度培育苜蓿幼苗并接入10日龄成蚜10头·株^-1、20头·株^-1、30头·株^-1，并以0头·株^-1作为空白对照，1周后测定植物体内营养物质和次生代谢物质含量。结果表明，随CO₂浓度升高，蚜虫密度为30头·株^-1时紫花苜蓿可溶性蛋白、可溶性糖以及淀粉含量均上升，在750 μL·L^-1 CO₂浓度下分别比CK上升11.62倍、0.49倍和0.24倍；黄酮、总酚和简单酚含量也显著上升。随蚜虫危害程度加重，同一CO₂浓度下紫花苜蓿淀粉、简单酚含量先上升后下降，高CO₂浓度蚜虫密度为30头·株^-1时比0头·株^-1时可溶性糖、总酚以及单宁含量上升1.66倍、1.49 mg·g^-1和1.09 mg·g^-1，差异均显著（P<0.05）。说明具有固氮作用的豆科植物更易于适应CO₂浓度升高的变化，从而在受到刺吸胁迫后增强自身诱导抗虫性以抵御害虫为害。

Effects of elevated CO2 concentration on nutrients and secondary metabolites in Medicago sativa leaf under different damage degrees of pea aphid (Acyrthosiphon pisum, Hemiptera: Aphididae)