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臭氧是一种在地球对流层自然产生的光化学氧化剂，也是重要的温室气体之一。近150年来大气中臭氧浓度不断增加，特别是在城市及其周边地区明显升高。大气臭氧浓度增加影响城市森林生态系统的动态变化，对城市树木的生长具有高度毒性。银杏(Ginkgo biloba)为银杏科、银杏属落叶乔木，是现存种子植物中最古老的孑遗植物，也是中国许多城市森林的主要绿化和观赏树种，素有“活化石”、“植物界的熊猫”之称，具有较高的观赏价值和经济价值。在逆境条件下，植物体内存在的多种抗氧化系统可减小植物细胞中产生的活性氧对植物的伤害，因此从深层分析植物抗(耐)逆机理并提供有价值的信息，可为有效地提高作物抗(耐)逆性奠定基础。为了揭示高浓度O3对银杏叶片抗氧化系统的影响，本试验选取沈阳5年生银杏作为研究对象，以开顶箱(Open-Top Chambers, OTCs)模拟法从细胞、分子水平上研究高浓度O3(80、160nmol mol-1)条件下银杏叶片内抗氧化系统活性氧水平，抗氧化酶活性及膜脂过氧化程度。通过蛋白免疫印迹(western blot)技术检测高浓度O3胁迫下银杏叶片内MAPKs信号转导通路中p38MAPK、JNK、ASK1磷酸酶的表达情况，判断其可能诱发的信号通路。结果表明臭氧浓度为80nmol mol-1和160nmol mol-1的前期(≤20d)，由于植物应激反应，银杏叶片超氧自由基(O2-.)产生速率增加，诱使清除活性氧的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸谷胱甘肽还原酶(ASA－GSH)循环主要酶(APX、DHAR、MDAR、GR)活性上升，过氧化氢(H2O2)含量以及膜脂过氧化程度指标丙二醛(MDA)含量下降；臭氧浓度为80nmol mol-1和160nmol mol-1的后期(≥20d)，由于长时间臭氧胁迫处理导致CAT、SOD、APX、MDAR、GR等抗氧化物酶活性下降，O2-.产生速率、H2O2含量均显著增加，活性氧大量积累促使MDA含量增加。因此短期(≤20d)O3胁迫可导致银杏叶片抗氧化酶系统活性增强，减少ROS积累适应氧化胁迫，但长期(≥20d) O3胁迫导致抗氧化系统活性下降，丙二醛含量升高，膜脂过氧化程度加重。通过western blot检测相关激酶表达情况，结果显示臭氧浓度为160nmol·mol-1时检测出银杏叶片内JNK蛋白激酶明显表达，p38MAPK、ASK1蛋白激酶在大气臭氧浓度为80nmol·mol-1和160nmol·mol-1时均有表达。臭氧胁迫导致银杏叶片内积累的H2O2诱导ASK1蛋白磷酸化，同时磷酸化的ASK1作为JNK、p38MAPK的共同上游信号分子，可能在臭氧浓度为80nmol·mol-1和160nmol·mol-1时进一步激活p38MAPK信号通路，当大气臭氧浓度上升至160nmol·mol-1时可能激活JNK信号通路。综上所述：大气臭氧浓度增加可造成银杏叶面可见伤害，诱导ROS积累，破坏其抗氧化系统平衡，抗氧化酶活性降低，细胞膜脂化程度加重。银杏叶片对高浓度臭氧(160nmol·mol-1)胁迫更为敏感，伤害更为严重。高浓度臭氧激活银杏叶片内ASK1、JNK和p38蛋白激酶的表达，可能诱发ASK1、JNK和p38MAPK信号通路。