地上與地下生物的相互是當代生態(tài)學研究的熱點。而大氣co2濃度升高是未來發(fā)生的一種趨勢。由于茉莉酸誘導抗性途徑產生的系統防御信號能夠貫串植物的地上、地下部分，因此研究植物的茉莉酸誘導抗性途徑可以將大氣co2濃度升高和地下線蟲為害有機的起來，探討大氣co2濃度升高如何通過植物產生級聯效應（cascadingeffect）影響地下生物。
中科院動物研究所種群生態(tài)與變化研究組科研人員在野外的開頂式co2控制箱（otc）中，利用茉莉酸防御途徑加強型番茄35s、茉莉酸防御途徑缺失型番茄spr2和野生型番茄wt三種試驗植物，研究了大氣co2濃度倍增（750ppm）環(huán)境下，三種基因型番茄對南方根結線蟲抗性的變化。
研究發(fā)現，高co2濃度增加了三種基因型番茄的碳含量和碳氮比，加快了植物的生長發(fā)育；同時，大氣co2濃度升高降低了茉莉酸防御途徑加強型番茄35s對線蟲的抗性，而對于野生型番茄wt和茉莉酸防御途徑缺失型番茄spr2沒有影響，表明茉莉酸信號途徑參與并加強了植物對線蟲的防御；而對照co2濃度環(huán)境中，茉莉酸防御途徑缺失型番茄spr2與野生型番茄wt相比，對線蟲的抗性差異并不明顯，說明在植物對線蟲的防御過程中，茉莉酸信號途徑并不是*的抗性途徑。
研究結果提示：不同基因型的番茄，即使僅有一個基因的差異，對大氣co2濃度升高的響應也存在差異，這種差異是植株營養(yǎng)和防御物質的權衡表現，進而導致不同基因型番茄在未來環(huán)境下對線蟲抗性的變化。
以上研究發(fā)表在plant,cell&environment（suny.,caoh.,yinj.,kangl.&gef.2010.elevatedco2changestheinteractionsbetweennematodeandtomatogenotypesdifferinginthejapathway.33:729-739）。該文*作者孫玉誠為種群生態(tài)與變化研究組助理研究員，通訊作者為戈峰研究員。該研究工作得到了國家重大基礎研究計劃（973）、*知識創(chuàng)新工程重要方向項目和基金委創(chuàng)新研究群體項目的資助。