地上與地下生物的互作聯係是當代生態學研究的熱點，而大氣中CO₂濃度升高是未來發生的必然趨勢。由於茉莉酸介導的係統防禦能夠貫串植物的地上與地下部分，因此研究植物的茉莉酸誘導抗性途徑可以將大氣CO₂濃度升高和地下線蟲為害有機的聯係起來，探討大氣CO₂濃度升高如何通過植物產生級聯效應（cascading effect）影響地下生物。

種群生態學研究組在CO₂人工氣候箱中，利用茉莉酸防禦途徑加強型番茄35S、茉莉酸防禦途徑缺失型番茄spr2和野生型番茄Wt三種試驗材料，研究了大氣CO₂濃度倍增（750ppm）的環境下，三種基因型番茄對南方根結線蟲抗性的變化。研究發現，大氣CO₂濃度升高降低了野生型和35S番茄中以蛋白酶抑製劑（PI）為代表的茉莉酸誘導防禦水平，增加了野生型和spr2番茄中以病程相關蛋白（PR）為代表的水楊酸誘導防禦水平。CO₂濃度升高改變了不同番茄基因型的茉莉酸和水楊酸誘導防禦途徑下遊基因的表達，以及總酚、黃酮和單寧等次生物質含量，從而降低了茉莉酸防禦途徑加強型番茄35S對線蟲的抗性。

結果表明：盡管CO₂濃度升高同時增加三種基因型番茄的碳氮比，加快了植物的生長發育，卻改變了不同基因型內源防禦途徑的互作關係，進而導致不同基因型番茄在未來環境下對地下線蟲抗性的變化。

以上研究發表在PLoS one（Yucheng Sun, Jin Yin, Haifeng Cao, Le Kang, Chuanyou Li & Feng Ge* 2011. Elevated CO₂ influences nematode-induced defense responses of tomato genotypes differing in the JA pathway. 6（5）:e19751）。該研究工作得到了國家重大基礎研究計劃（973）、中國科學院知識創新工程重要方向項目和基金委創新研究群體項目的資助。