基于全球气候变暖,CO2浓度升高的事实以及夏季设施作物栽培中“CO2亏缺”的实际问题,选择北方地区日光温室栽培面积较广的“津优35号”黄瓜作为研究对象,设计研究了高温、不同浓度CO2以及高温、适宜浓度CO2加富条件对温室黄瓜形态结构、光合作用、生理生化以及产量品质的影响。对高温、适宜浓度CO2加富条件对温室黄瓜叶片及果实代谢组学的影响进行了研究。主要结果如下:（1）高温通过阻碍光合作用、源库运输关系和改变植株内酶及非酶活性影响黄瓜形态、生理及生化过程,加速植株衰老,缩短营养和生殖阶段,降低温室黄瓜的产量及品质。CO2的增施,以浓度依赖性和时间依赖性的方式缓解高温对黄瓜的热胁迫,促进黄瓜生长。加富不同浓度CO2的黄瓜叶片净光合速率随着CO2浓度的增高同步提升,CO2的加富抑制高温胁迫对光合机构的伤害,提高黄瓜叶片光合作用的最适温度,提高叶片光合面积和光合产量,增加抗氧化物酶活性,提高果实产量。长期高CO2浓度下,黄瓜叶片叶绿体内淀粉过度积累,光合酶及抗氧化物酶活性降低,对光合作用产生不利的影响。北方夏季日光温室黄瓜种植,高温加富CO2选1200μmol·mol-1浓度较为适合。（2）不同温度条件下增施CO2均能够显著促进黄瓜形态指标、生理指标的提高;高温、适宜浓度CO2耦合作用下,温度升高有利于光合酶活性的增加,使得高温加富CO2处理叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、Rubisco活性与RCA活性均得到提高;叶片可溶性糖、淀粉含量、抗氧化物酶活性增加;高温加富CO2处理的黄瓜叶片气孔略小于常温加富CO2处理,但由于较高的气孔密度和气孔开度,仍在高温胁迫期间获得了较高的0.4%的气孔开度比,有利于黄瓜叶片经由气孔吸收CO2,减轻光合作用“午休”期间气孔对光合碳同化的限制。高温、CO2耦合作用可以提高黄瓜叶片将过剩光能转化为热能的光保护能力,加速光系统Ⅱ电子传递速率,保护光合结构,提高光合活性,有利于黄瓜植株对短期和长期高温胁迫的生理适应。（3）高温加富CO2处理组的叶绿体数量显著多于其他处理组,且叶绿体结构完整,内部类囊体层数较多,结构紧密。以叶绿体细胞为单位,高温增施CO2处理的温室黄瓜叶片淀粉粒较高温处理体积增大,但小于常温增施CO2处理的体积。常温加富CO2处理,黄瓜叶片中淀粉粒的大量积累使叶绿体体积膨大,内部结构出现破坏,加速了叶片衰老。（4）温度与CO2浓度的升高显著增加了黄瓜单株果数、单果质量和单株产量,从而在相同的采摘周期内获得了最高的收获量。高温加富CO2对黄瓜果实可溶性糖含量及淀粉含量的影响并不显著,但能够显著提高温室黄瓜果实抗坏血酸含量,降低亚硝酸盐含量。（5）在高温、适宜浓度CO2耦合作用对温室黄瓜叶片代谢组学影响的研究中,采用XCMS软件对代谢物离子峰进行提取,得到正离子峰6124个,负离子峰6652个,正离子模式下,筛选到69种差异代谢物,负离子模式下,筛选到104种差异代谢物。高温条件下增施CO2使黄瓜叶片中代谢物的数量显著上调。高温、适宜浓度CO2耦合作用下差异显著的代谢物以光合产物糖类为主,其差异代谢产物变化趋势与相应处理生化指标变化趋势类似。温度、CO2对不同处理中糖类代谢物的影响存在差异,高温显著影响的糖类有蔗糖、棉子糖,CO2主要影响甘露糖、半乳糖醇、棉子糖、塔格糖以及亚麻酸、甘油酸等糖类、脂肪酸类代谢物的大量积累。（6）在高温、适宜浓度CO2耦合作用对温室黄瓜果实代谢组学影响的研究中,采用XCMS软件对代谢物离子峰进行提取,得到正离子峰2505个,负离子峰3136个。正离子模式下,筛选到79种差异代谢物,负离子模式下,筛选到78种差异代谢物。高温主要引起黄瓜果实内氨基酸、糖类以及有机酸类代谢物水平的变化,CO2浓度变化引起的糖及有机酸类差异代谢物变化,与果实生理指标检测中淀粉及可溶性糖运输及转运密切相关,在高温+CO2-高温处理组中存在上调积累的差异代谢产物与抗高温胁迫密切相关。（7）与高温胁迫的影响相比,CO2浓度改变对涉及到的代谢通路影响更显著。黄瓜叶片及果实差异代谢产物代谢通路变化主要涉及半乳糖代谢通路（map00052）、淀粉和蔗糖代谢通路（map00500）以及碳代谢通路（map01200）,改变与富集的途径与光合产物积累运输及增强植株耐热性密切相关。