羟基自由基是大气化学中最为活跃的一种痕量成分,是重要的环境有机污染物的清除因子。另一方面,大气羟基自由基具有强烈氧化毒性,可能导致了植物内部对大气·OH产生抗氧化防御响应。然而,目前的研究主要集中在大气羟基自由基对环境质量的影响,关于其对植物的影响及其途径或机制的研究甚少。本文探讨了大气·OH通过气水交换途径影响植物代谢的可能性,并对基于气水交换模式大气·OH对绿豆下胚轴各项生理指标和代谢组水平上的成份变化的影响进行分析。本研究可为阐明大气·OH影响植物生理生化指标及代谢途径的机理提供依据。研究结果如下:1、初步确定了气水交换的可能性及可靠性:以检测Fenton反应和同等时长实际捕捉的·OH含量为指标,反相色谱法（水杨酸浸渍法）和分光光度法（MB褪色）的测量结果较为稳定,两者差异系数低,确认了气态羟基自由基通过气水交换进入水体的可能性。同时在O₃紫外光解或环境大气下气水交换一定时间以及静置相同时间,以捕捉剂MB的吸光度变化为指标,得出在同等实验时长内,O₃紫外光解引起的·OH捕捉反应量皆比环境大气的高,两者褪色程度与反应时间成正比,静置状态下两者相差不大。2、持续性大气·OH通过气水交换处理对绿豆下胚轴的AOX活性具有明显的促进作用:以萌芽1-3d绿豆下胚轴为实验材料,持续气水交换刺激12h,在同时段内实验组的AOX酶活性总体上均高于对照组。3、不同萌芽时期的绿豆下胚轴消除活性氧影响的能力不同:12h气水交换刺激下,1d绿豆下胚轴实验组O₂^·—产生速率的下降幅度随时间逐步上升,其MDA含量随实验时间而相对增加;2-3d绿豆下胚轴的实验组O₂^·—产生速率的上升幅度逐步上升,2d绿豆下胚轴MDA含量随实验时间而相对减少,3d绿豆下胚轴MDA含量随实验时间而相对增加。4、气水交换下萌芽的1-3d绿豆下胚轴进行LC/MS代谢组学检验结果显示,根据KEGG注释,共鉴定到13种差异代谢物,分别为丙酮酸、乙酰辅酶a、儿茶素、Lyso PE、Lyso PC、柠檬酸、没食子酸、异香芹酮、白藜芦醇、赤霉素、鹰嘴豆芽素、甘油酯、亚油酸。5、不同萌芽时期的植物代谢组学检验结果不同,气水交换处理与静置处理之间存在明显差异代谢物。根据KEGG注释,其中1d绿豆下胚轴处理组的差异代谢物为丙酮酸、乙酰辅酶a、儿茶素、柠檬酸、赤霉素,主要涉及代谢途径为糖酵解、谷胱甘肽代谢;次生代谢产物生物合成、TCA循环、植物激素生物合成、AMPK信号通路等;2d绿豆下胚轴处理组的差异代谢物为乙酰辅酶a、儿茶素、Lyso PE、Lyso PC、亚油酸,主要涉及代谢途径为谷胱甘肽代谢、次生代谢产物生物合成、黄酮类化合物的生物合成、十八烷酸途径、甘油磷脂代谢、萜类的生物合成、TCA循环、植物激素生物合成、AMPK信号通路等;3d绿豆下胚轴处理组的差异代谢物为乙酰辅酶a、儿茶素、柠檬酸,主要涉及代谢途径为谷胱甘肽代谢、次生代谢产物生物合成、AMPK信号通路、黄酮类化合物的生物合成、鸟氨酸、赖氨酸和烟酸的生物碱生物合成、萜类的生物合成、TCA循环、植物激素生物合成等。