二氧化氮(NO2)是空气中主要的氮氧化污染物。近年来，NO2污染对动植物的影响引起了人们的重视，在一些地区，NO2使农作物减产、品质变坏，间接或直接引发人类某些疾病。水杨酸(SA)是植物体内普遍存在的一种酚类化合物，在逆境条件下植物产生并且积累水杨酸。20世纪90年代以后，SA作为一种植物对逆境胁迫应答的信号分子被广泛研究。　　 本实验以拟南芥野生型(Columbia)、内源水杨酸高积累突变体snc1、水杨酸缺失的转基因植株nahG以及水杨酸信号转导缺失突变体npr1-1为材料，在实验室控制条件下人工模拟NO2胁迫，通过对比研究，揭示拟南芥植株对NO2胁迫应答的机制。将供试植株分成两组，即对照组和NO2暴露组。NO2暴露组植株在自制的玻璃熏气箱内进行NO2暴露，NO2浓度分别为 0.25，0.5，1.0和2.0 μl·L-1，每天熏气8 h，连续7 d。对照组只通入碳虑空气。NO2暴露结束后取出植株，立即进行各种指标的测定。具体参数包括：植株的光合速率，叶绿素含量、气孔导度，SOD、POD和CAT的活性，MDA含量等。结果表明，在非胁迫下，snc1生物量小于其它株系，表明水杨酸积累抑制植物生长。在较低二氧化氮浓度暴露下，除了snc1突变体外，其它植株的叶绿素含量和生物量均比其各自的对照有所提高，光合速率增强，MDA降低。但是，当二氧化氮浓度升高到0.5 μl·L-1以上后，与各自的对照组相比，NO2暴露抑制了所有供试植株的生长，但相对而言，snc1植株受抑制程度最低，而nahG和npr1突变体生长受抑制程度较野生型更为强烈。NO2暴露抑制所有植株的光合速率，但与野生型相比，nahG和npr1-1受抑制程度最大，而snc1受抑制程度最小。与之对应的是，在NO2暴露下，snc1突变体的气孔导度只是轻度降低，而其它供试植株的气孔导度均显著降低。由于在供试范围内，1.0 μl·L-1 NO2是一个重要的临界值，因此在本研究进一步的试验中以该浓度为供试浓度。1.0 μl·L-1 NO2暴露降低了所有供试植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性，其中nahG和npr1-1突变体降低最为严重，而snc1降低程度较小。NO2暴露增加了所有供试植株的过氧化物酶(POD)活性，其中snc1植株最为明显。在NO2暴露下，所有供试植株的过氧化氢酶(CAT)活性降低，不过snc1降低程度最低。NO2暴露使所有供试植株的MDA含量增加，但MDA最大的积累发生在nahG和npr1-1突变体。　　 根据上述对比研究推测，内源水杨酸高积累的snc1突变体对环境应答似乎具有双重机制，即在正常环境条件下，植株的生长受到抑制，同时表现出氧化伤害现象，但在NO2暴露下，该突变体又表现出比野生型更强的耐受性。而后一种现象也得到了本实验中其它供试突变体的支持。如水杨酸缺失的转基因植株nahG和水杨酸信号转导缺失突变体npr1-1对NO2暴露的应答比野生型更加敏感。这表明，内源高水平的水杨酸一方面抑制了植株的正常生长，另一方面可提高植株对逆境胁迫的应答能力。