昆蟲傳播的植物病毒往往給作物造成巨大的經濟損失，因此選育具有抗病毒的作物品種是目前防治病毒危害的重要手段之一。當前，隨著現代化進程的加快，近地麵臭氧（O₃）濃度不斷升高。但這種變化對作物抗性品種的影響如何，目前仍不清楚。

種群生態與全球變化研究組模擬研究了近地麵臭氧（O₃）由目前40ppb濃度增加到未來80ppb情景下植物對蚜傳病毒的作用。以抗馬鈴薯Y病毒（PVY）的煙草品種和常規對馬鈴薯Y病毒（PVY）敏感的煙草品種為研究對象，係統地測定了未來高濃度臭氧（O₃）下該2個品種植株的地上生物量、葉綠素、含氮量、非結構性糖、可溶性蛋白、總氨基酸、尼古丁及過氧化物酶活等指標，分析了這2個煙草品種在高濃度臭氧（O₃）和病毒（PVY）危害分別和協同作用下的響應機製。

結果發現：在目前臭氧濃度（40ppb）條件下煙草抗性品種在受到病毒（PVY）侵染後將積累更多的生物量且碳氮比下降；但在臭氧升高的環境（80ppb）條件下，抗性品種喪失了生物量優勢而保持較低碳氮比。進一步通過比較葉片內過氧化物酶活的變化，發現煙草抗性代價與生物量積累、碳氮比密切相關；當受到高濃度臭氧或植物病毒（PVY）危害等脅迫因子作用時，煙草抗性品種植株內的葉綠素含量穩定，而非抗性品種煙草葉綠素含量下降顯著。我們的研究表明，抗病毒煙草品種相對於普通品種而言，對高濃度臭氧反映更為敏感；臭氧濃度升高導致煙草對蚜傳病毒的抗性下降。

以上研究發表在Journal of Experimental Botany （Ye L., Fu X.& Ge F. 2011.Enhanced sensitivity to higher ozone in a pathogen-resistant tobacco cultivar. DOI: 10.1093/jxb/err361）。該文（共同）第一作者葉樂夫和付雪為種群生態與全球變化研究組已畢業的博士生，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）和國家自然科學基金的資助。