全球气候变化的问题越来越受到各界专家学者的关注，大气CO2浓度升高，也是现在的热点问题。目前CO2浓度比工业革命上升了40％以上，并没有下降的趋势，预计到21世纪末期大气CO2浓度可以达到至少800ppm。CO2作为植物光合作用的底物，与植物的光合作用和代谢息息相关，其浓度的升高，会对植物的生长、产量及植物体内的化学成分造成影响。茶树属于多年生植物，容易受到周围环境变化的影响，如干旱，冻害，盐胁迫等自然灾害。而昆虫的生长发育也会因植物体内成分的改变受到间接的影响，根据以往的研究显示，许多刺吸式口器昆虫对CO2浓度升高反应比较敏感，表现出积极响应。本文以“龙井长叶”为研究对象，选取了典型的刺吸式害虫茶蚜，设置对照(407.6±3.7μl/L)和倍增(811.1±8.9μl/L)CO2浓度的培养箱，分别研究荼苗和荼蚜在CO2浓度升高下的响应机制。
　　本文主要研究结果如下:
　　1.CO2浓度升高对茶苗生长及可溶性营养成分的影响
　　本实验探究了CO2浓度升高对荼苗的生长量、叶片的光合指数和叶片可溶性营养成分等指标。结果表明:与对照CO2浓度相比，倍增CO2浓度下荼苗根的重量提高了100.90％，茎的重量提高了115.10％，叶片的重量提高了87.83％。净光合速率(NPR)提高了19.49％，气孔导度(SmC)下降了5.52％，蒸腾速率(TpR)下降了9.4％，胞间CO2浓度(ICC)上升了15.74％。叶片可溶性糖和可溶性蛋白提高了4.74％和67.0％，游离脂肪酸的含量下降了0.09％。10种必须氨基酸中，天冬氨酸显著降低75.04％，谷氨酸显著降低46.1％。丝氨酸显著升高31.85％，组氨酸显著升高53.69％，精氨酸显著升高70.99％。综上所述，CO2浓度升高可以提高茶苗的生长，叶片的光合作用和叶片的营养成分。
　　2.CO2浓度升高对茶苗主要功能成分及关键基因表达量的影响
　　本实验探究了CO2浓度升高对茶苗功能成分，并开展分子试验探讨了有关荼氨酸、茶多酚、咖啡碱的相关基因的表达量。结果表明:与正常CO2浓度相比，倍增CO2浓度下茶氨酸的含量上升了a2.38％，茶多酚的含量增加12.01％，咖啡碱的含量则显著降低了2.63％，水杨酸的含量增加了155.6％，茉莉酸的含量增加了98.6％。qRT-PCR测定结果证实，CO2倍增显著提高了茶氨酸和茶多酚相关基因的表达量，表现在TS、PAL、CHS、SAM分别上调了18.6％、49.5％、61.9％和143.0％，TCS基因则下降了56.9％。综上所述，CO2浓度倍增通过提高荼苗功能成分相关含量和可溶性成分。
　　3.CO2浓度升高下荼蚜种群动态及其与茶叶可溶性营养和功能成分的相关性分析
　　茶蚜的种群在短时间内也有所增加但并不显著。荼蚜种群动态与可溶性糖含量呈现出负相关(-0.71)，可溶性蛋白含量呈现出负相关(-0.61)，天冬氨酸呈现正相关(0.87)，丝氨酸含量呈负相关(-0.96)，谷氨酸含量呈正相关(0.84)，组氨酸含量呈负相关(-0.78)，精氨酸含量呈负相关(-0.83)，游离脂肪酸含量呈现正相关(0.57)，茶氨酸含量呈现负相关(-0.6)，荼多酚含量呈现负相关(-0.6)，咖啡碱呈现正(0.63)，茉莉酸含量呈现负相关(-0.91)，水杨酸含量呈负相关(-0.83)。
　　综上所述，CO2浓度升高对茶苗的生长具有积极的促进作用，同时可以改善茶叶的营养成分和功能成分。在CO2浓度升高的大背景下，有助于对茶叶喷施CO2气体肥料，为提供优质茶叶的加工、茶树的合理栽培提高理论基础。