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Royal Botanic Gardens的研究人员使用AP4测孔仪来测量大豆的气孔导度

更新时间:2024-04-19      点击次数:179

Royal Botanic Gardens拥有世界上、多样化的植物和真菌学收藏品,他们的研究人员的科学使命是充分开发有关植物和真菌的信息和潜在用途。

 

在最近的一个研究项目中,Royal Botanic Gardens的卡斯帕·查特博士(高级研究负责人)和同事使用Delta-T设备公司的AP4孔孔仪来探索两种耐旱大豆系的气孔反应。

 

气孔是叶片表面的孔,在气体交换和水调节中起着至关重要的作用。气孔导度(Gs)是气孔打开和关闭的速率,可以用来定量测量植物的水分和二氧化碳调节。

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查特博士说,

 

“我们对两种表现出气孔密度表型降低的新大豆品系很感兴趣。研究表明,气孔密度降低的植物具有提高水分利用效率和耐旱性。在气候变化和需要减少农业投入的情况下,对耐旱作物的研究是必要的。比较低气孔密度线和野生型控制之间的气孔导度对于理解这些变化的生理后果至关重要。"

 

他继续说,

 

“我们一直在大豆研究的一个重要的初步阶段使用AP4孔隙仪,其目的是回答两个问题,这将为这些植物未来的生理和产量实验提供信息。"

 

这些问题包括:

 

不同成熟度的叶片之间的气孔导度是否存在差异?

我们应该测量多少个生物复制(植物的数量和叶子的数量)?

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查特博士解释了他们的实验方法,


 

“在进行气孔导度测量时,对第三节点的中央三叶叶进行取样是标准做法。这种方法允许对特定叶片的反应进行一致的和纵向的分析。第三个叶节可以被认为是植物生理状态的代表,并可以提供植物整体生理状况的快照。老叶可能正在衰老,小叶可能受到顶端优势的影响。"

 

测量状态

 

在大豆实验的初步阶段,Chater博士的团队在幼叶上取了5个读数,在成熟叶上取了5个读数,并从每个基因型中取样3株植物。

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团队的发现

 

成熟叶的气孔导度明显高于幼叶。

 

查特博士说,

 

“对于所有3种基因型,我们观察到成熟叶片的气孔导度明显高于幼叶。这表明成熟叶片的气孔密度增加,或气体交换和光合作用速率增加。为了在未来的实验中回答这个问题,我们将在每个时间点产生气孔印象。"

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成熟叶的气孔导度的变化明显高于幼叶。

 

他继续说,

 

有趣的是,与相同基因型的幼叶相比,成熟叶的变异程度明显更高。这种增加的变异可能归因于随着时间的推移而积累的应激反应或发育信号。成熟叶片的变异可能是成熟叶片基因型气孔导度缺乏显著差异的原因。增加取样的植物数量可能会导致检测到更细微的差异,并提供更可靠的统计分析。"

 

1系对幼叶的气孔导度明显高于野生型。

 

他进一步解释说,

 

与野生型植物相比,第1系植物的气孔导度明显高于野生型植物,表明其气孔密度可能更高。这一观察结果表明,蒸腾作用增加了水分流失,挑战了我们对1号系作为耐旱大豆候选品种的预期。这与之前在1和2中观察到的气孔密度降低的表型不一致,从而表明该表型表现在叶片发育的后期。因此,我们调整了我们的采样策略,在整个实验中包括每个其他节点的叶子。"

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使用AP4

 查特博士总结道,

 “AP4孔隙仪在初步研究阶段产生的一致数据对项目的成功非常重要,仪器有效的现场校准系统使我们对它给出的读数有很高的信心。"

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AP4孔隙计的优势

1.直接读出气孔导度或气孔阻力

2.在现场进行简单的绝对校准

3.在测量过程中尽量减少叶片的胁迫

4.非常适合基于表型的研究



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