CO2濃度升高對寧夏枸杞不同器官中生物活性物質含量的影響

馬沖 馬亞平 馮學瑞 曹兵 朱金忠 亢彥東

摘 要 以兩年生‘寧杞1號‘寧杞7號‘寧杞10號扦插苗木為試驗材料，探究大氣CO2濃度升高對寧夏枸杞根、莖、葉、果中生物活性成分的影響，為氣候變化背景下經濟林品質形成及適應性栽培提供理論依據。結果表明：（1）大氣CO2濃度升高處理下，‘寧杞1號各器官總糖含量顯著降低，枸杞多糖含量顯著增加，秋果中總糖同比下降11.58%為229.75 mg·g-1，根中枸杞多糖較對照提高46.8 mg·g-1。（2）‘寧杞7號與‘寧杞10號根中各糖組分均顯著下降，秋果中還原糖與總糖均顯著升高，二者秋果中總糖分別升高? 43.72%、39.36%，達到260.76、297.65 mg·g-1。（3）‘寧杞7號莖和葉中類胡蘿卜素含量顯著下降，秋果中枸杞多糖含量顯著上升24.66%，為28.72 mg·g-1；‘寧杞10號葉中枸杞多糖和類胡蘿卜素含量顯著降低18.88%、15.72%，根和秋果中與之相反，根系中分別提高48.81%和34.12%，秋果中分別顯著增加? 8.00%、14.80%。研究發現，大氣CO2濃度升高對不同寧夏枸杞品種不同器官中生物活性成分的影響不同，大氣CO2濃度升高抑制‘寧杞1號糖分的積累，促進其枸杞多糖的合成，也促進‘寧杞7號秋果中生物活性物質的積累，提高‘寧杞10號秋果的糖含量，‘寧杞10號受大氣CO2濃度升高的負面影響較小，‘寧杞7號次之，在氣候變化背景下可根據收獲利用的目標器官篩選不同寧夏枸杞品種，進行定向培育與生產，從而促進枸杞產品開發及產業發展。

關鍵詞 寧夏枸杞；CO2濃度倍增；生物活性物質含量

寧夏枸杞（Lycium barbarum L.）為茄科（Solaneae）枸杞屬（Lycium）多年生落葉灌木[1]，主要分布于中國西北部的寧夏、新疆、青海等地，具有抗旱、耐鹽堿的特性，適應性較強。《本草綱目》記載枸杞的葉名為天精草，花為長生草，根皮稱為地骨皮，果實為枸杞子[2]，具有強身健體、增強體質[3]，以及滋補肝腎、明目和細胞保護等功效[4-5]，是典型的藥食同源植物，經濟、生態、社會效益顯著，在中國西北地區大面積推廣種植，枸杞產業對推動當地經濟發展、優化特色產業結構起到重要作用。枸杞果實中類胡蘿卜素、黃酮、酚酸等生物活性物質的具體含量、種類是衡量寧夏枸杞藥用品質的重要指標[6]。枸杞果實品質與品種遺傳特性及生態環境因子、栽培管理措施密切相關，枸杞植株根、莖、葉各器官協調生長才能產出高品質的果實。

目前，大氣CO2濃度不斷升高，成為全球氣候變化的重要環境因子[7-8]，2020年全球平均大氣CO2濃度為415? μmol·mol-1，預計到2050年全球大氣CO2濃度將達到550 μmol·mol-1，并于本世紀中后期倍增[9-10]。大氣CO2濃度持續升高將對植物的生長發育、形態結構、生理生化及產量品質等產生顯著影響[11]。Hiroyuki等[12]研究表明，CO2濃度低于500? μmol·mol-1時有利于提高高羊茅葉片的光合作用，而當CO2濃度高于700? μmol·mol-1時光合作用下降。高CO2濃度可提高枸杞幼苗的凈光合速率、水分利用效率等，但隨著培養時間的延長，光飽和點降低，蒸騰速率、氣孔導度等降低，光補償點和CO2飽和點升高[13]。長期CO2濃度倍增處理降低枸杞果實中糖類物質及牛磺酸、黃酮、維生素等的含量，影響枸杞果實品質[14]，但前人研究多集中于‘寧杞1號與枸杞果實，不同品種由于遺傳特性的差異對大氣CO2濃度升高的響應機制存在差異，且枸杞的根、葉亦為重要的中醫藥材料，枸杞地下部分與地上部分的生長發育有極強的相關性，因此研究不同寧夏枸杞品種根、莖、葉、果品質及次生代謝物質在CO2濃度升高條件下的變化對寧夏枸杞道地藥材的開發與高CO2濃度適應型優良寧夏枸杞品種的選育意義重大。本試驗在前期研究的基礎上，選擇‘寧杞1號‘寧杞7號‘寧杞10號3個寧夏枸杞品種為試驗材料，測定CO2濃度升高處理下寧夏枸杞不同品種根、莖、葉片、果實中的生物活性物質含量，探究CO2濃度升高對3個品種寧夏枸杞不同器官中生物活性物質含量的影響，以期為研究氣候變化背景下的經濟林果實品質形成機理與適應性栽培提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在寧夏大學試驗農場（海拔1 116.86 m，106°14′22.19″E，38°13′50.34″N，）于2021年3月至11月進行，該地屬于中溫帶干旱氣候區，全年無霜期140～160 d；土壤類型為砂質壤土，pH為7.86，土壤有機質含量為15.6 g·kg-1，全氮含量為0.29 g·kg-1，速效磷含量為52.34?? mg·kg-1，速效鉀含量為82.43 mg·kg-1；該地年均日照時數3 000 h，年平均氣溫8.5 ℃，年平均降水量180～200 mm。

1.2 試驗材料

選用‘寧杞1號‘寧杞7號‘寧杞10號品種長勢一致、無病蟲害的兩年生扦插植株（株高? 1～1.2 m，莖粗0.8～1.0 cm）為試驗材料。

1.3 試驗設計

采用開頂氣室自動控制系統（OTC）模擬控制CO2濃度，設置自然環境CO2濃度（CK，380±20? μmol·mol-1）和升高CO2濃度（TR，760±20? μmol·mol-1）兩個處理，每處理重復3次。每個品種用6個氣室（CK 3個氣室，TR 3個氣室），共計18個氣室；開頂式氣室由金屬框架和無色透明玻璃制成，氣室總高2.5 m，底部為邊長為1 m的正八邊形，內部對角線長2.66 m，單個總面積? 4.92 m2。水平高度2 m處向內傾斜45°，即頂部開口，氣室側面留有窗戶作為通風口，以確保氣室內的溫度、濕度、環境均勻。采用自主研發的CO2濃度控制系統，通過氣源（鋼瓶）、溫濕傳感器、控制器、PC機的協調工作，實現氣室內CO2濃度自動控制[15]。每個氣室中種植9株試驗材料，開頂氣室內枸杞管理與大田常規水肥管理相同[13]。于2021年3月中旬進行植株定植，自4月中旬開始進行CO2處理，10月試驗結束，累計處理? 150 d。每天8：00-20：00向氣室內通入CO2氣體，控制濃度在設定范圍內。

1.4 采 樣

于CO2處理150 d后（秋果成熟期，10月上旬），自每個氣室中隨機選擇3株長勢一致的苗木（每個品種各處理分別選擇9株），整株挖出，采集其根、莖、葉片、果實（成熟）樣品，用液氮速凍并轉移至-80 ℃冰箱保存，備用。

1.5 測定指標與方法

按照GB/T 26625-2011測定不同器官中的總糖，枸杞多糖含量參照NY/SJ338-2001進行測定，總酚含量參照DB43/T 476-2009測定，類胡蘿卜素含量參照GB/T 5009.83-2003測定；果糖、蔗糖用間苯二酚比色法測定[16]；葡萄糖用3，5-二硝基水楊酸法測定[17]。

1.6 數據分析

采用SPSS 23進行統計學分析，用Excel 2010進行作圖。

2 結果與分析

2.1 大氣CO2濃度升高對寧夏枸杞多糖含量的影響

由圖1可知，大氣CO2濃度升高促進‘寧杞1號各器官中枸杞多糖的積累，根、莖、葉、果中的含量分別比對照提高46.8 mg·g-1、? 12.72?? mg·g-1、2.28 mg·g-1、10.3 mg·g-1，且差異極顯著（P<0.01）。‘寧杞7號莖、秋果中枸杞多糖含量較高，根、葉含量較低，CO2濃度升高條件下，秋果中枸杞多糖較對照顯著升高? 24.66%?? （P<0.01），而根中顯著降低37.89% （P

大氣CO2濃度升高條件下，‘寧杞1號各器官枸杞多糖均高于‘寧杞7號與‘寧杞10號，其中根中高56.11%和24.29%，莖中高10.72%和45.26%，葉中高7.88%和24.31%，秋果中高15.21%和15.09%。枸杞多糖主要是由糖類與多種氨基酸或脂質構成的水溶性復合多糖，其活性高且成分復雜，是衡量枸杞品質和寧夏枸杞深加工與綜合開發的關鍵因素，大氣CO2濃度的改變對寧夏枸杞各品種果實中枸杞多糖的積累均起到促進作用，其中‘寧杞1號枸杞多糖的合成受CO2濃度變化影響最大[6]。

2.2 大氣CO2濃度升高處理對寧夏枸杞總酚含量的影響

由圖2可知，大氣CO2濃度升高對各寧夏枸杞總酚含量的影響較小，‘寧杞1號秋果與‘寧杞10號根中總酚含量分別較對照降低10.80、? 8.48%（P<0.05）。3個品種其他器官中總酚含量均與對照無顯著性差異。總酚含量是影響枸杞抗氧化活性的重要指標，3個寧夏枸杞中葉與秋果中酚類物質含量較高，大氣CO2濃度升高處理150 d，‘寧杞1號與‘寧杞10號根與葉中的總酚含量較高，‘寧杞7號莖中總酚含量分別比‘寧杞1號和‘寧杞10號高29.26%和23.97%? （P<0.05），且差異達到顯著水平；‘寧杞7號與‘寧杞10號秋果中總酚含量顯著高于‘寧杞1號。

2.3 大氣CO2濃度升高處理對寧夏枸杞類胡蘿卜素含量的影響

由圖3可知，3個寧夏枸杞品種葉片中類胡蘿卜素含量均較高，類胡蘿卜素是一種重要的脂溶性色素，具有大量烯烴類雙鍵，可猝滅活性氧簇（ROS）減少氧化應激，調節線粒體的活性與脂質代謝[18]，大氣CO2濃度升高抑制‘寧杞7號‘寧杞10號葉片中的類胡蘿卜素的合成（P

2.4 大氣CO2濃度升高處理對寧夏枸杞果糖含量的影響

果糖是枸杞果實中含量最多的單糖，也是主要的能量儲備物質。由圖4可知，CO2濃度升高抑制‘寧杞1號莖（P<0.01）、葉（P<0.01）、秋果（P<0.05）中果糖的積累，而根系果糖含量顯著提高40.07%，為16.21 mg·g-1 （P<0.05）。大氣CO2濃度升高條件下‘寧杞7號與‘寧杞10號根、葉中果糖含量極顯著下降，果實中果糖含量極顯著上升（P<0.01），分別提高? 5.55%、? 43.56%，為63.6和96.61 mg·g-1。‘寧杞10號秋果中果糖的積累受大氣CO2濃度變化的影響較大，其果糖含量比‘寧杞1號與‘寧杞7號分別高37.57%、34.17%（P<0.05），高CO2濃度下‘寧杞1號根中果糖含量較高，但與‘寧杞10號無顯著差異，‘寧杞7號莖、葉中果糖含量較高。

2.5 大氣CO2濃度升高處理對寧夏枸杞葡萄糖含量的影響

由圖5可知，寧夏枸杞葉片與果實中葡萄糖含量較高，CO2濃度升高促進3個寧夏枸杞品種果實中葡萄糖的積累，‘寧杞7號與‘寧杞10號果實中分別提高（P<0.01）12.00%、10.80%，達到71.56、72.43 mg·g-1，但高CO2濃度下三者差異未達到顯著水平。‘寧杞7號各器官葡萄糖含量受CO2影響顯著（P<0.01），根中降低? 64.15%，為4.38 mg·g-1，莖、葉中分別升高? 29.92%和10.36%，為20.02、53.31 mg·g-1。CO2濃度升高，‘寧杞1號根、葉中的葡萄糖含量呈上升趨勢，莖中極顯著降低59.45%，為? 13.75?? mg·g-1（P<0.01），‘寧杞10號與之相反。

葡萄糖是枸杞中重要的糖組分之一，是黃酮、色素等多種次生代謝產物合成的底物，其含量與果實品質的形成息息相關，大氣CO2濃度升高處理150 d，‘寧杞10號根中葡萄糖含量較高（P<0.05）；‘寧杞7號和‘寧杞10號莖中葡萄糖含量較高，但二者無顯著差異；‘寧杞1號葉片中葡萄糖含量顯著高出‘寧杞7號和‘寧杞10號? 6.78%和4.74%（P<0.05）。

2.6 大氣CO2濃度升高處理對寧夏枸杞蔗糖含量的影響

蔗糖是植物體內最重要的一種碳水化合物，是枸杞中光合產物運輸的主要形式，在糖代謝中發揮著重要的作用。由圖6可知，大氣CO2濃度升高處理150 d，3個寧夏枸杞品種根與秋果中蔗糖含量均降低，其中‘寧杞1號根系蔗糖含量同比下降39.37%，為21.46 mg·g-1（P<0.01），‘寧杞10號秋果中蔗糖含量降低27.42%，為? 38.75 mg·g-1。CO2濃度升高極顯著降低‘寧杞10號莖中蔗糖含量，同比降低38.95%，為38.83 mg·g-1，而葉片中極顯著升高51.22%，為? 51.17 mg·g-1（P<0.01），‘寧杞7號與之相反。高CO2濃度條件下‘寧杞1號秋果中蔗糖含量為55.1 mg·g-1，顯著高于‘寧杞7號與‘寧杞10號（P<0.05），‘寧杞7號根與莖中蔗糖含量較高。‘寧杞10號葉片蔗糖含量較高，較‘寧杞1號和‘寧杞10號顯著升高33.65%和12.92%（P<0.05）。

2.7 大氣CO2濃度升高處理對寧夏枸杞總糖含量的影響

由圖7可知，CO2濃度升高抑制‘寧杞1號各器官總糖的積累（P<0.01），其中秋果中同比下降11.58%，為229.75 mg·g-1。大氣CO2濃度升高處理150 d‘寧杞7號與‘寧杞10號根和葉片中總糖含量均降低，根系分別降低了? 35.35%和25.1%，為64.25、114.87 mg·g-1，而秋果中總糖分別升高了43.72%、39.36%，為? 260.76、297.65 mg·g-1（P<0.01）。

枸杞中的總糖不僅影響果實的風味，還能調節細胞的滲透能力，參與多種植物生長發育相關基因的表達，具有重要的生理功能。高CO2濃度下‘寧杞10號根和秋果中總糖含量顯著高于其他品種（P<0.05），‘寧杞7號莖、葉片中總糖含量較高。

2.8 寧夏枸杞品種品質指標主成分分析

對大氣CO2濃度升高處理下3個寧夏枸杞品種綜合品質進行主成分分析，由表1可知，共提取了兩個主成分，第一主成分的貢獻率為? 70.96%，第二主成分的貢獻率為23.09%，累計貢獻率達到94.05%，根據主成分分析一般提取90%以上信息的原理，這兩個主成分足以代表原始數據的變化趨勢。由圖8可知，第一主成分中載荷最高的品質指標是總糖，載荷權數為0.875，占第一主成分貢獻率的34.44%，是影響寧夏枸杞糖分代謝的關鍵指標。第二主成分中載荷最高的品質指標是類胡蘿卜素，載荷權數為0.922，占第二主成分貢獻率的12.86%，是影響寧夏枸杞次生代謝物質合成關鍵指標。以各主成分所對應的方差貢獻率作為權重，線性加權各主成分得分構建寧夏枸杞品質得分評定綜合模型F=? 0.709 6Z1+ 0.230 9 Z2。由表2可知，大氣CO2濃度升高條件下，對寧夏枸杞3個品種整株（根、莖、葉、秋果）生物活性物質含量進行評價，‘寧杞10號綜合排序為第一，‘寧杞7號第二，‘寧杞1號第三。

3 討? 論

3.1 大氣CO2濃度升高處理對3個寧夏枸杞品種不同器官糖分積累的影響

糖類是果樹的重要品質指標，為植株的生長發育提供能量，也是調節光合產物積累和響應脅迫的信號分子[19]，枸杞屬于己糖積累型果樹，主要含有葡萄糖、果糖和蔗糖，光合產物以蔗糖的形式進行運輸，果實中蔗糖含量的高低對于糖代謝及次生物質代謝起到關鍵性作用。大氣CO2濃度升高對植物糖代謝產生顯著影響[20]，研究表明[21]大氣CO2濃度升高可以增加番茄果實可溶性糖的含量，改善番茄果實的風味，本研究中大氣CO2濃度升高抑制了‘寧杞1號果實中糖分的積累，促進了‘寧杞7號與‘寧杞10號果實還原糖與總糖的合成；劉毓璟等[22]研究發現大氣CO2濃度升高 ‘寧杞1號根、莖和果實中還原糖含量降低，葉片中的蔗糖含量提高，果實中總糖、多糖含量也都呈下降趨勢，本研究結果與之不完全一致，本研究中CO2濃度升高條件下‘寧杞1號葉片中蔗糖含量呈降低趨勢，根系中還原糖含量呈上升趨勢。潘靜[23]研究表明長期CO2濃度升高處理能增加枸杞根系的生物量，促進光合產物向枸杞地下部分分配，與本研究中‘寧杞1號根中的還原糖含量增加一致。長期高CO2濃度處理會降低Rubisco的酶活性，光合作用對CO2的固定，同時PEP羧化酶、蔗糖合成酶等活性也出現適應性下降，蔗糖代謝分解酶類活性增加[22]，這可能是本試驗中‘寧杞1號各個部位蔗糖含量低于對照的原因。

本研究中‘寧杞7號與‘寧杞10號糖分積累與代謝對大氣CO2濃度升高的響應基本一致，石元豹[25]用13C同位素標記法測得光合產物在果實中分配最多，其次為根、莖、葉，CO2濃度升高處理下枸杞光合作用同化的C在各個器官中的積累都有明顯的增加趨勢，但本研究中大氣CO2濃度升高抑制了‘寧杞7號和‘寧杞10號根系中各糖組分的合成，二者葉中的果糖含量亦降低，‘寧杞7號莖中蔗糖含量較高，葉片中較低，‘寧杞10號葉片中蔗糖較高，莖中較低，這可能是因為大氣CO2濃度升高處理下源端的裝載能力、蔗糖合成能力較強，光合產物由源到庫的轉運加快，因此二者果實中果糖、葡萄糖含量較高。相關研究表明[25]大氣CO2濃度升高改變了成熟期枸杞果實中的基因表達情況，且差異表達基因主要參與淀粉和蔗糖代謝、苯丙烷生物合成等代謝途徑，這可能是3個寧夏枸杞品種糖代謝差異性的主要原因，對調控枸杞糖代謝的LBGAE、LBGALA和LBMS基因進行同源性序列分析，結果表明該蛋白質所含的功能域與糖轉運調控相似，并且與其他茄科物種具有高度的序列同源性[26]。

3.2 大氣CO2濃度升高處理對3個寧夏枸杞品種不同器官次生代謝物質的影響

枸杞是多年生落葉灌木，具有多種藥理作用，枸杞中含有單糖、多糖、萜類化合物、類胡蘿卜素、酚酸、黃酮、維生素、礦物質等化學成分，被認為是微量營養素的寶貴來源[27-30]，其中酚類物質、類胡蘿卜素和枸杞多糖是枸杞中主要的次生代謝產物。

枸杞中的酚類物質主要包括黃酮類與酚酸類，具有低分子抗氧化劑的作用，大量積累后可增強植物的氧化應激；研究表明[31]大氣CO2濃度升高條件下‘寧杞1號果實中黃酮類、類胡蘿卜素等活性成分含量分別降低了22.10%和? 30.80%，本研究中‘寧杞1號與‘寧杞10號果實中總酚含量均降低，葉片中總酚均升高，‘寧杞7號與之相反，這可能與其品種特異性相關；此外大氣CO2濃度升高還促進了‘寧杞1號與‘寧杞7號根、莖中總酚的積累，抑制了‘寧杞10號根、莖總酚的合成，因此‘寧杞1號與‘寧杞7號在大氣CO2濃度升高條件下抗氧化活性增強，‘寧杞10號抗氧化活性減弱。枸杞多糖是一種具有碳水化合物鏈和蛋白質的水溶性復合物，成熟期枸杞多糖的單糖組成種類主要有半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、葡萄糖等，多糖清除自由基的活性與其濃度相關，其中相同濃度下頭茬枸杞多糖活性大于夏果和秋果[32]，研究表明長期的CO2濃度處理會使寧夏枸杞果實總糖、枸杞多糖等有效成分含量降低[33]，哈蓉等[34]研究發現，枸杞多糖和黃酮含量隨CO2濃度升高而降低，秋果較夏果更為明顯，但本研究中‘寧杞1號各部位多糖含量均顯著上升，‘寧杞7號與‘寧杞10號根中枸杞多糖含量下降，莖與秋果中枸杞多糖含量亦上升，與前人研究結果不一致，這主要是因為自然界中的植物生長受多種因子的影響，CO2濃度升高帶來的負面效應往往是因為光照、水分、養分等受到限制，而本研究中土壤營養狀況良好，排水透氣性強，有機質含量可達15.6 g·kg-1，極大地提高了CO2的肥效性與生長促進作用，此外枸杞中有多種代謝途徑參與了枸杞多糖的生物合成，包括半乳糖代謝途徑、三羧酸循環、乙醛酸循環、丙酸循環等，其中氨基糖代謝、淀粉代謝和蔗糖代謝等氨基酸和碳水化合物合成代謝途徑和是枸杞多糖合成的先決條件[35-37]，CO2濃度升高促進了3個寧夏枸杞品種秋果中葡萄糖的積累，為枸杞多糖的合成提供了充足的底物。類胡蘿卜素是自然界中分布最廣泛的色素之一，玉米黃質及其酯類是其主要成分，類胡蘿卜素含量主要受地理位置的影響，可以作為枸杞區域特征的標記[38]。大氣CO2濃度升高條件下‘寧杞1號與‘寧杞7號根與莖中類胡蘿卜素均下降，但‘寧杞7號與‘寧杞10號秋果中類胡蘿卜素含量呈增加趨勢，這可能是由于葡萄糖、蔗糖等碳水化合物和氨基酸能夠有效增加類胡蘿卜素等次生代謝物質的合成量，而‘寧杞7號與‘寧杞10號在大氣CO2濃度升高下秋果中總糖合成均增加，因此加速了其枸杞多糖與類胡蘿卜素的代謝合成。

張波等[39]、王益民等[40]對不同品種枸杞果實進行主成分分析時發現‘寧杞7號果實綜合品質優于‘寧杞1號。本研究對大氣CO2濃度升高處理下，對3個寧夏枸杞品種中生物活性物質含量的差異進行綜合評價，‘寧杞10號排序第一，‘寧杞7號第二，‘寧杞1號排序第三，CO2濃度升高條件下寧夏枸杞次生代謝機制還有待從代謝組學與分子水平上進一步研究。篩選不同大氣CO2濃度下最適合栽培的寧夏枸杞亦需要大田試驗進行佐證。

4 結? 論

大氣CO2濃度升高對不同寧夏枸杞品種、同一品種的不同器官中枸杞多糖、總糖、總酚、類胡蘿卜素、果糖、蔗糖、葡萄糖等含量的影響不同。CO2濃度升高促進‘寧杞1號各器官中枸杞多糖的積累，提高了‘寧杞1號葉片中生物活性成分的含量，但抑制了糖類物質的合成；‘寧杞7號根、葉片中的總糖、類胡蘿卜素含量降低，但果實中生物活性物質含量均升高；‘寧杞10號根、果實中枸杞多糖和類胡蘿卜素含量升高，果實中總糖、還原糖含量升高。主成分分析表明，大氣CO2濃度升高條件下，‘寧杞10號綜合品質較高，對較高大氣CO2濃度適應性較強。在未來氣候變化背景下，可以根據收獲利用的目標器官篩選不同寧夏枸杞品種，進行定向培育與生產，從而促進枸杞產品的開發及產業發展。

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Effect of? Increasing CO2 Concentration on Content of Bioactive Substances in Different Organs of Lycium barbarum L.

Abstract In this study，two-year-old wolfberry cutting seedlings of ‘Ningqi 1‘Ningqi 7 and ‘Ningqi 10 were used as experimental materials to investigate the effect of increasing atmospheric CO2 concentration on levels of bioactive components in roots，stems，leaves and fruits of Lycium barbarum.The objective was to establish a theoretical foundation for optimizing quality formation and?? adaptive cultivation of economic forest products in response to climate change.The results showed that with the increase of atmospheric CO2 concentration，the content of total sugar in all organs of ‘Ningqi 1 decreased significantly，while the content of Lycium barbarum polysaccharides increased significantly.The total sugar in autumn fruit of ‘Ningqi 1 decreased by 11.58% to 229.75 mg·g-1，and the content of Lycium barbarum polysaccharides in roots of ‘Ningqi 1 increased by 46.8 mg·g-1 compared with the control.The sugar components in the roots of ‘Ningqi 7 and ‘Ningqi 10 decreased significantly，while the reducing sugar and total sugar in autumn fruit increased significantly，and the total sugar in autumn fruit of ‘Ningqi 7 and ‘Ningqi 10 increased by 43.72% and 39.36%，reaching?? 260.76 mg·g-1 and 297.65 mg·g-1，respectively;the content of carotenoids in stems and leaves of ‘Ningqi 7 decreased significantly，while the Lycium barbarum polysaccharides content in autumn fruits of ‘Ningqi 7 increased significantly by 24.66%，reaching 28.72 mg·g-1.In contrast，the contents of?? Lycium barbarum polysaccharides and carotenoids in leaves of ‘Ningqi 10 decreased significantly by 18.88% and 15.72%，increased by 48.81%，34.12% in their roots ，and increased by?? 8.00% and 14.80% in autumn fruits，respectively.It was found that the increase of atmospheric CO2 concentration had different effects on bioactive components in different organs of different Lycium barbarum.The increase of atmospheric CO2 concentration inhibited the sugar accumulation of ‘Ningqi 1，promoted the synthesis of its Lycium barbarum polysaccharides and the accumulation of bioactive substances in the autumn fruit of ‘Ningqi 7，and increased the sugar content in the autumn fruit of ‘Ningqi 10.Under the background of climate change，‘Ningqi 10 exhibited the least negative effect from the rising atmospheric CO2 concentration，followd by ‘Ningqi 7 .This suggests that different varieties of Lycium barbarum? can be selectively cultivated to optimize production based on the target organs for harvest and utilization，thereby advancing the development of Lycium barbarum products and the industry.

Key words Lycium barbarum；CO2 concentration doubling；Content of bioactive components