目前近地层大气背景空气中的臭氧(03)浓度超过敏感作物的伤害阈值(40 nL L-1),已经对植物产生肉眼可见的伤害。小麦被认为是对臭氧胁迫较为敏感的作物之一。臭氧胁迫使小麦籽粒产量明显下降,但对小麦品质和抗倒性的影响报道较少,这种影响是否因品种而异则更不清楚。本研究依托自然光气体熏蒸平台,于2014～2015年采用Chokwang、 Clark、宁7840和青紫1号4个冬小麦供试品种,设置对照(约10nL L-1, CK)和高浓度臭氧(100nL L1, O3)处理,研究小麦产量形成、物质生产与分配、叶片生理指标、养分吸收、籽粒品质和抗倒性对臭氧胁迫的响应及其品种间差异,以期为未来高浓度臭氧条件下最小化臭氧对小麦的伤害提供依据。主要结论如下：1、臭氧胁迫使所有小麦品种籽粒产量平均下降58%,其中Chokwang 、Clark、宁7840和青紫1号分别下降49%、51%、66%和65%。臭氧胁迫导致的产量损失主要与每穗粒数(-21%)特别是千粒重大幅下降(-47%)有关,而单位面积穗数无显著变化。臭氧与品种互作对最终产量、每穗粒数和千粒重的影响分别达0.05、0.1和0.01显著水平。2、与对照相比,臭氧胁迫使四个小麦品种成熟期地上部生物量平均下降28%,其中Chokwang、Clark、宁7840和青紫1号分别下降18%、24%、38%和34%,均达极显著水平。臭氧胁迫使小麦叶片生物量增加(+22%,P<0.01),使麦穗生物量大幅下降(-50%,P<0.01),但对茎鞘生物量影响较小。从物质分配看,臭氧胁迫使四个小麦品种叶片、茎鞘占地上部总生物量的比例平均分别增加71%、43%,但使麦穗所占比例平均下降44%,均达极显著水平。臭氧与品种互作对上述参数的影响多达显著或极显著水平。3、Chokwang、Clark和宁7840顶三叶各期生理测定表明,臭氧胁迫使供试小麦各期倒1、倒2、倒3叶叶片伤害指数平均分别为4.2、7.0、7.9,均以宁7840各叶位最大。臭氧胁迫使小麦顶三叶SPAD值和叶绿素总量分别下降38-80%和22-77%,降幅随着叶位下降明显增加。与之相反,臭氧胁迫使顶三叶丙二醛和抗坏血酸含量分别增加25-78%和20-27%。除LBS外,臭氧与品种互作对小麦顶三叶叶片性状多有显著影响。4、四个供试品种成熟期各器官N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn元素浓度测定结果表明,臭氧胁迫使叶片、茎鞘和籽粒元素浓度均呈增加趋势,增幅分别为3-103%、3-68%和9-33%。臭氧胁迫使籽粒各元素积累量平均下降51-60%,但使叶片和茎鞘部分平均分别增加28-145%和7-74%,均达极显著水平。计算各器官元素累积量占总累积量的比例,臭氧胁迫使籽粒中元素比例平均下降41-70%,使叶片(Ca除外)、茎鞘(Mg除外)各元素分配比例平均分别增加24-226%、5-127%。臭氧与品种互作对上述参数多有显著影响。5、臭氧胁迫使四个小麦品种籽粒体积大幅下降(-30%),这主要与籽粒宽度(-16%)和厚度(-17%)显著下降有关,而籽粒长度的降幅相对较小(-8%)。臭氧胁迫使籽粒蛋白质浓度平均增加21%,这主要与球蛋白(+35%)和醇溶蛋白(+41%)浓度的大幅增加有关,而清蛋白和球蛋白浓度无显著变化。臭氧胁迫使氨基酸总量、必需氨基酸总量和非必需氨基酸平均增加25-27%。臭氧胁迫导致籽粒总淀粉下降(-9%)主要与支链淀粉显著下降(-12%)有关,而直链淀粉含量不降反增(+6%)。臭氧与品种互作对籽粒长、宽和厚度、蛋白质和氨基酸组分含量有显著或极显著影响。6、臭氧胁迫使四个小麦品种籽粒出粉率和硬度平均分别下降18%和10%,但使湿面筋和沉降值分别增加18%和17%,均达极显著水平。臭氧胁迫使面粉峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和反弹值平均分别增加10%、18%、17%和13%,但使稀懈值平均降低9%,均达极显著水平。臭氧与品种互作对出粉率、湿面筋、沉降值以及峰值时间均有显著影响。7、臭氧胁迫对小麦基部倒3、倒4和倒5节间倒伏指数的影响因品种而异：Chokwang和Clark平均分别增加23-55%和11-26%,而宁7840和青紫1号则呈相反趋势,最大降幅达22%。基部各节间平均,臭氧胁迫使小麦单茎抗折力、弯曲力矩、横截面积、鲜重、干重和单位长度干重平均分别下降47%、47%、12%、44%、29%和30%,但对节间长度无显著影响。多数情况下,臭氧与品种互作对小麦基部节间倒伏相关性状有显著影响。