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随着我国工业化和城市化进程的加快,工业废气、交通尾气排放量日益加重,臭氧（O3）污染已经成为严重威胁动植物生存的一类无形杀手。喷施外源植物激素是常见的减少O3对植物伤害的有效措施之一,茉莉酸甲酯（MeJA）作为脂类植物激素,不仅可以调控植物的生长发育,还能够响应并传递外界刺激信号,激发植物作出一系列的防御反应,从而提高植物抵御胁迫的能力。海棠作为世界园林景观应用的主栽树种,也是北半球温带地区不可多得的优良观赏花木和苹果砧木,了解其抗逆机制对于推动现代园林建设,改善我国观赏果树品质具有重要意义。因此,以3月龄的‘红久’海棠幼苗为试材,利用开顶式气室模拟O3环境,综合运用生理学、转录组学、代谢组学等技术手段探究MeJA介导海棠响应O3胁迫、进行逆境应答的调控网络,以期为植物应对O3污染的适应机制及防御机制提供一个新视角,也为培育抗逆性的园林绿化树种奠定基础。主要研究结果如下:1、O3胁迫下,‘红久’海棠叶片有明显的焦枯状伤斑,且伤害面积多达2/3。而外源MeJA可以显著改善O3对海棠叶片的伤害,并且随着MeJA浓度的增加,伤斑逐渐消失,叶片颜色由绿色逐渐变为紫红色。2、O3胁迫下,海棠叶片的叶绿素含量随O3处理后时间的延长而下降,而花青素含量以及SOD、POD活性均出现先上升后下降的趋势,且均在O3胁迫后12 h达到峰值,MDA含量却持续增加。喷施MeJA可以减轻O3胁迫引起的叶绿素降解,同时提高花色苷含量,激活SOD、POD的酶活性,并降低MDA的含量,并且随着MeJA浓度的增加,效果增强,且以浓度为200μmol·L-1时效果最佳。3、转录组数据分析结果显示,O3胁迫下,发现13814个差异基因,其中McWRKY75的表达量上调表达约800倍,在海棠应答O3胁迫中具有重要作用,且该基因与类黄酮相关的结构基因（McC4H,McDFR,McANR）呈显著正相关性,而乙烯转录因子McERF019与McERF109-like具有O3反应特异性。另外,发现磷脂酶A是植物响应O3最主要的磷脂酶。外源MeJA预处理与未处理样品相比,共发现494个差异基因,其中有316个差异基因不仅响应MeJA信号,还响应O3刺激信号。4、代谢组分析结果显示,O3暴露后,苯丙烷、类黄酮、花青素合成途径被显著富集,是海棠抵御O3胁迫的主要代谢途径,特别是类黄酮合成代谢产物-柚皮苷查尔酮和天竺葵素在海棠应答O3胁迫中发挥关键作用。外源MeJA通过促进海棠体内蔗糖合成、氨基酸代谢、类黄酮代谢介导海棠应答O3胁迫,增强海棠对O3胁迫的耐受性。特别是类黄酮代谢途径不仅是抵御O3胁迫的关键途径,还是MeJA介导海棠响应O3胁迫的主要途径。5、将差异基因与差异代谢物联合分析发现在苯丙烷、类黄酮、花青素代谢通路中,共有61个基因调控21个代谢物,在氨基酸代谢通路中共有167个基因调控10个代谢物。