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相似文献
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1.
为了更好地理解大气CO2浓度与气候之间的耦合关系,维护自然与人类社会的可持续发展,精确重建古大气CO2浓度的变化尤为重要。在众多研究古大气CO2浓度的方法中,化石植物叶片气孔方法已被证明是一种比较精确和理想的方法。文章介绍了气孔方法恢复古大气CO2浓度的概念、方法以及最新应用,用气孔比率法恢复了中国西北地区早、中侏罗世的大气CO2浓度变化。其趋势为:从早侏罗世普林斯巴赫期一中侏罗世阿林期一巴柔期,大气CO2浓度先是下降,而后持续上升,整个时期的大气CO2浓度在1000—1500ppmv之间,这种趋势与Bernet的碳平衡模型基本一致,并指出恢复的古大气CO2浓度低于碳平衡模型值可能是由于海拔引起的。最后提出了几个方面的研究前景。  相似文献   

2.
氮素对高大气CO_2浓度下小麦叶片光合作用的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过测定小麦拔节期叶片的光合气体交换参数和光强-光合速率(Pn)响应曲线,研究了氮素对长期高大气CO2浓度(760μmol.mol-1)下小麦叶片光合作用的影响.结果表明:在长期高大气CO2浓度下,增施氮肥能提高小麦叶片Pn、蒸腾速率(Tr)和瞬时水分利用效率(WUEi);与正常大气CO2浓度相比,高大气CO2浓度下小麦叶片的Pn和WUEi增加,气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)降低.随光合有效辐射的增强,高大气CO2浓度下小麦叶片的Pn和WUEi均高于正常大气CO2浓度处理,Gs则较低,而Ci和Tr无显著变化.高氮水平下小麦叶片Gs与Pn、Tr、WUEi呈线性正相关,Gs与Ci在正常大气CO2浓度下呈线性负相关,但高大气CO2浓度下二者无相关性;低氮水平下小麦叶片的Gs与Pn、WUEi无相关性,而与Ci和Tr呈线性正相关,表明高大气CO2浓度下低氮水平的小麦叶片Pn由非气孔因素限制.  相似文献   

3.
高大气CO_2浓度下氮素对小麦叶片光能利用的影响   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
关于氮素对高大气CO2浓度下C3植物光合作用适应现象的调节机理已有较为深入的研究,但对其光合作用适应现象的光合能量转化和分配机制缺乏系统分析。该文以大气CO2浓度和施氮量为处理手段,通过测定小麦(Triticum aestivum)抽穗期叶片的光合作用-胞间CO2浓度响应曲线以及荧光动力学参数来测算光合电子传递速率和分配去向,研究了长期高大气CO2浓度下小麦叶片光合电子传递和分配对施氮量的响应。结果表明,与正常大气CO2浓度处理相比,高大气CO2浓度下小麦叶片较多的激发能以热量的形式耗散,增施氮素可使更多的激发能向光化学反应方向的分配,降低光合能量的热耗散速率;大气CO2浓度升高后小麦叶片光化学淬灭系数无明显变化,高氮叶片的非光化学猝灭降低而低氮叶片明显升高,施氮促进PSII反应中心的开放比例,降低光能的热耗散;高大气CO2浓度下高氮叶片通过PSII反应中心的光合电子传递速率(JF)较高,而且参与光呼吸的非环式电子流速率(J0)显著降低,较正常大气CO2浓度处理的高氮叶片下降了88.40%,光合速率增加46.47%;高大气CO2浓度下小麦叶片JF-J0升高而J0/JF显著下降,光呼吸耗能被抑制,更多的光合电子分配至光合还原过程。因此,大气CO2浓度增高条件下,小麦叶片激发能的热耗散速率增加,但增施氮素后小麦叶片PSII反应中心开放比例提高,光化学速率增加,进入PSII反应中心的电子流速率明显升高,光呼吸作用被抑制,光合电子较多地进入光化学过程,这可能是高氮条件下光合作用适应性下调被缓解的一个原因。  相似文献   

4.
采用离轴积分腔输出光谱技术测定华北低丘山区栓皮栎人工林冠层上缘(11 m)和下部(6 m)大气CO2浓度和δ13C值,在小时尺度上分析冠层CO2浓度和δ13C变化及其影响因素.结果表明:冠层CO2浓度呈先高后低再升高的日变化趋势,而δ13C值没有明显一致的日变化规律.白天大气不稳定状态出现的频率为70.2%,在光合作用和林内湍流的共同作用下,栓皮栎冠层下部CO2浓度高于冠层上缘约1.70μmol·mol-1,而δ13C值低于冠层上缘约0.81‰.晚上大气稳定状态出现的频率为76.2%,湍流弱,冠层叶片呼出的CO2不易流动,导致冠层下部CO2浓度高于上缘约1.24μmol·mol-1,δ13C值低于冠层上缘约0.58‰.白天和晚上冠层上下缘的CO2浓度差值与δ13C差值均呈显著的相关关系.逐步回归分析表明,白天太阳辐射和相对湿度是影响冠层CO2浓度和δ13C值差异的主要环境因子,晚上温度显著影响冠层下部与上缘δ13C值的变化,这些环境因子通过增强或减弱光合和呼吸作用来影响冠层大气中CO2浓度和δ13C值的变化.  相似文献   

5.
 本文采样分析了承德市油松年轮中δ13C值自工业革命以来的变化,用以揭示我国北方大气CO2浓度的变化规律。结果表明:承德市油松年轮中的δ13C值自1810年以来平均下降了0.839‰,下降范围0.682‰~1.120‰,指示了大气CO2浓度逐渐升高的特点。δ13C值与历史时期全球大气CO2浓度之间存在显著相关关系(r= –0.5609,P<0.01)。应用树木年轮δ13C值与大气CO2浓度之间的关系式,推测出我国北方大气CO2浓度从工业革命以前的约278.4μmol·mol-1上升到目前的340μmol·mol-1。从而为我国的全球变化研究提供了CO2浓度历史变迁方面的证据。  相似文献   

6.
Zhang XC  Yu XF  Ma YF 《应用生态学报》2011,22(3):673-680
采用开顶式气室盆栽培养小麦,设计2个大气CO2浓度(正常:400 μmol.mol-1;高:760 μmol·mol-1)、2个氮素水平(0和200 mg·kg-1土)的组合处理,通过测定小麦抽穗期旗叶氮素和叶绿素浓度、光合速率(Pn)-胞间CO2浓度(C1)响应曲线及荧光动力学参数,来测算小麦叶片光合电子传递速率等,研究了高大气CO2浓度下施氮对小麦旗叶光合能量分配的影响.结果表明:与正常大气CO2浓度相比,高大气CO2浓度下小麦叶片氮浓度和叶绿素浓度降低,高氮处理的小麦叶片叶绿素a/b升高.施氮后小麦叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ反应中心最大量子产额(Fv'/Fm')、PSⅡ反应中心的开放比例(qr)和PSⅡ反应中心实际光化学效率(φPSⅡ)在大气CO2浓度升高后无明显变化,虽然叶片非光化学猝灭系数(NPQ)显著降低,但PSⅡ总电子传递速率(JF)无明显增加;不施氮处理的Fv'/Fm'、φPSⅡ和NPQ在高大气CO2浓度下显著降低,尽管Fv/Fm和qp无明显变化,JF仍显著下降.施氮后小麦叶片JF增加,参与光化学反应的非环式电子流传递速率(Jc)明显升高.大气CO2浓度升高使参与光呼吸的非环式电子流传递速率(J0)、Rubisco氧化速率(V0)、光合电子的光呼吸/光化学传递速率比(J0/Jc)和Rubisco氧化/羧化比(V0/Vc)降低,但使Jc和Rubisco羧化速率(Vc)增加.因此,高大气CO2浓度下小麦叶片氮浓度和叶绿素浓度降低,而增施氮素使通过PSⅡ反应中心的电子流速率显著增加,促进了光合电子流向光化学方向的传递,使更多的电子进入Rubisco羧化过程,Pn显著升高.  相似文献   

7.
生长在高CO2 浓度 (70 0± 5 6 μl·L-1) 1周的香蕉叶片 ,其光合速率 (Pn ,μmol·m-2 ·s-1)为 5 .14± 0 .32 ,较生长在大气CO2 浓度 (35 6± 30lμl·L-1)的高 2 2 .1% ,而生长在较高CO2 浓度下 8周 ,叶片Pn较生长在大气CO2 浓度的低 18.1% ,表现香蕉叶片对较长期高CO2 浓度的驯化和光合作用抑制 .生长在高CO2 浓度的香蕉叶片有较低光下呼吸速率 (Rd) ,而不包括光下呼吸的CO2 补偿点则变幅较小 .最大羧化速率 (Vcmax)和电子传递速率 (J)分别较生长在大气CO2 浓度的低 30 .5 %和 14 .8% ,根据气体交换速率计算的表观量子产率 (α ,molCO2·mol-1光量子 ) ,生长在较高CO2 浓度下 8周的叶片为 0 .0 14± 0 .0 1,而生长在大气CO2 浓度下的为 0 .0 2 5±0 .0 0 5 .较高CO2 浓度下叶片的表观量子产率降低 44% .光能转换效率 (electrons·quanta-1)亦从 0 .2 0 3降低至0 .136 .生长在较高CO2 浓度下香蕉叶片的叶氮在Rubicos分配系数 (PR)、叶氮在生物力能学组分分配系数(PB)和叶氮在光捕组分的分配系数 (PL)均较生长在大气CO2 浓度低 ,表明在高CO2 浓度下较长期生长 (8周 )的香蕉叶片多个光合过程受抑制 ,光合活性明显降低 .  相似文献   

8.
大气CO2升高和蚯蚓活动对土壤C、N的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
宋琰  肖能文  戈峰 《生态学报》2007,27(7):2922-2928
以加倍CO2浓度(750μmol/mol)处理和正常CO2浓度(370μmol/mol)生长下的棉花凋落叶为试验材料,以威廉腔蚓Metaphire guillemi(Michaelsen,1895)和不同的CO2浓度(750μmol/mol和370μmol/mol)为作用因子,分析了蚯蚓、CO2浓度通过叶片分解对土壤C、N含量的影响。结果表明:接种蚯蚓和加入凋落叶的联合作用对有机C有显著提高作用。接种蚯蚓对土壤全N含量影响不显著,但CO2浓度升高和蚯蚓联合作用对土壤全N含量有显著影响。CO2、叶片、蚯蚓3因子联合作用对土壤C、N含量有显著提高作用,且与蚯蚓和叶片联合作用对土壤C、N含量的影响相比,其效果更显著。结果显示,CO2浓度的升高通过改变植物凋落物C含量及其营养成分,影响了其潜在的降解有效性,同时大气CO2浓度的升高影响凋落物在蚯蚓体内降解过程,从而对凋落物的有效降解产生显著影响,最终改变土壤C、N含量。  相似文献   

9.
科尔沁沙地植物成熟叶片性状与叶凋落物分解的关系   总被引:5,自引:0,他引:5  
李玉霖    孟庆涛  赵学勇  崔建垣 《生态学报》2008,28(6):2486-2486~2492
采用室内培养的方法,对科尔沁沙质草地20个主要植物种(10个单子叶植物种和10个双子叶植物种)叶凋落物的CO2释放量和释放速率进行比较,同时测定了20种植物成熟叶片的热值、镁浓度、磷浓度、氮浓度、钾浓度、碳浓度、碳氮比、氮磷比、比叶面积、干物质含量以及叶面积等11项叶片性状,分析20种植物叶凋落物的CO2释放量和释放速率与11项叶片性状的相关关系.结果表明, 20种植物的叶片性状在物种间变异范围很大,大多数指标的最大值和最小值的差异在3倍以上,而个别指标如叶镁浓度差异更大,接近9倍之多.由于本项研究中的20种植物均来自于同一样地,因此认为20种植物的自身性状和遗传特性决定了其叶片性状的变异.20种植物叶凋落物培养28d的CO2释放量平均值为(4121±1713)μg kg-1,释放量最大的是尖头叶藜(8767±177)μg kg-1干土,释放量最小的是马唐(1669±47)μg kg-1,二者相差5倍以上.但20种植物叶凋落物CO2释放速率表现相同的变化趋势,培养初期凋落物分解迅速,后期分解相对缓慢.比较分析发现,双子叶植物和单子叶植物叶凋落物CO2释放量、CO2释放速率,以及成熟叶片的叶氮浓度、叶碳浓度、叶C/N和叶干物质含量之间差异显著.相关分析揭示,20种植物成熟叶片叶氮浓度、叶碳浓度、叶C/N和叶干物质含量与叶凋落物分解过程中的CO2释放量和释放速率之间呈显著的相关关系,说明可以利用成熟叶片的N浓度、C浓度、C/N以及干物质含量间接的预测叶凋落物的分解速率.  相似文献   

10.
CO浓度和温度升高对11种植物叶片解剖特征的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
以生长在严格控制的温度梯度,以及温度和CO2浓度梯度2个温室里的8种美国中西部弃耕地常见草本植物和3种美国东部落叶阔叶林优势木本植物为材料,通过比较叶片栅栏组织厚度、海绵组织厚度、和叶片总厚度的变化,探讨CO2浓度和温度升高对不同功能型植物叶解剖特征的影响。结果表明:当温度升高时,C4植物的叶片厚度增加,而C3植物叶片厚度的变化无明显规律;当CO2浓度升高时,9种C3植物中有7种植物的叶片总厚度增加,而C4植物叶片厚度减少。植物叶片解剖特征沿CO2浓度和温度梯度呈现线性和曲线变化趋势;不同物种的同一组织厚度和同一物种的不同组织厚度,对温度和CO2都升高或仅仅温度升高的反应都存在很大的差异。在未来全球变化情况下,植物叶片对CO2和温度升高的反应存在明显的种类差异。由于植物的结构和功能是相关联的,这种解剖结构的改变将可能引起植物功能上对CO2和温度升高反应的差异。  相似文献   

11.
盾叶薯蓣四倍体与二倍体叶表皮及气孔器显微结构的比较   总被引:5,自引:1,他引:4  
对盾叶薯蓣四倍体和二倍体阴叶和阳叶表皮及气孔器的显微形态结构进行了比较。结果显示:叶片表皮细胞及气孔器的形态结构因染色体倍性及光照的不同而存在明显差异。表皮细胞有规则多边形与不规则细胞壁内褶2种类型;气孔器为典型的双子叶植物无规则型气孔器,仅分布在下表皮。四倍体表皮细胞密度、气孔器密度及气孔指数平均值分别为476.28±6.87个.mm-2、78.22±3.1个.mm-2、14.11,较二倍体的分别小4.60%、17.95%和11.98%。前者气孔器长、宽及保卫细胞宽度平均值分别为32.78±2.09μm、26.07±1.55μm、9.63±1.14μm,较后者的分别大10.73%、3.90%和18.01%,差异极显著。前者阴叶的较其阳叶的分别大5.77%、6.00%、8.72%;后者的则分别大1.72%、1.74%、2.41%。前者叶片保卫细胞中的叶绿体数目为23.93±3.19个,较后者的多74.00%。表皮细胞及气孔器密度、气孔指数,气孔器大小,保卫细胞叶绿体数目、尤其是保卫细胞宽度,可作为倍性鉴定的参考依据。四倍体高产有其良好的叶片结构基础。  相似文献   

12.
Fusicoccin induces stomatal opening in both the light and dark. The stomatal aperture and K content of guard cells was measured to determine whether the action of fusicoccin in inducing stomatal opening is directly related to the uptake of K by the guard cells. Both detached and attached epidermis was treated with fusicoccin and the K content was determined by staining with cobalt sodium nitrite or by electron probe microanalysis. The K content of guard cells in detached epidermal strips floated on 10 μm fusicoccin in 10 mm KCl and aqueous CH3OH (0.02%, v/v) increased in the light and dark as the stomata opened. After exposure to fusicoccin for 6 hr in the light, however, the stomata were closed and no K could be detected in the guard cells. The K content of guard cells of attached epidermis painted with fusicoccin also increased as the stomata opened, but the concentration of K in the subsidiary cells was not significantly altered by fusicoccin-stimulated opening. Moreover, painting with fusicoccin did not significantly change the Ca and P content of the guard or subsidiary cells. Stomata of epidermal strips, opened to their maximum width by fusicoccin, showed only a small and temporary closure when transferred to a solution of 10 μm abscisic acid. The use of metabolic inhibitors suggested that energy for the uptake of the K may be provided by both photophosphorylation and oxidative phosphorylation.  相似文献   

13.
中国桑寄生科植物叶表皮微形态   总被引:1,自引:1,他引:0  
韩荣兰  张奠湘  郝刚  胡晓颖 《广西植物》2004,24(5):426-i005
通过扫描电镜对中国桑寄生科桑寄生亚科8属18种和槲寄生亚科1属2种植物成熟叶的上、下叶表皮内表面和下表皮外表面进行了研究。内面观发现桑寄生科植物叶上、下表皮形状为多边形,垂周壁式样平直或稍弓形,常具有角质增厚,平周壁常覆盖厚角质或颗粒状、丝状角质增厚;气孔存在于上下表皮,通常下表皮较多,气孔的形状,特别是保卫细胞的形态在亚科间、属间或种间都具有一定的差异,气孔器类型为平列型或单圈型。下表皮表面观察了的角质膜和蜡质纹饰、气孔的形状,外部气孔缘及外部气孔缘内缘的特征。这些特征在亚科或属级水平上较为稳定,有的也表现出种间差异,有一定的分类价值。从气孔形态和外部气孔周围角质膜来看,两亚科显示出明显的不同:桑寄生亚科上、下表皮均具有内部气孔缘,而槲寄生亚科没有此结构;桑寄生亚科外部气孔周围角质膜增厚成环状,其上具增厚的条纹,而槲寄生亚科外部气孔周围角质膜增厚成脊状,不具条纹。这些特征支持槲寄生亚科作为独立1个科来处理。  相似文献   

14.
Stomata of growth chamber-grown Vicia faba leaves have an enhanced CO(2) response, measured as change in stomatal aperture, compared to stomata of greenhouse-grown leaves. Reciprocal transfer experiments showed that the stomatal response to CO(2) acclimated to the growing environment. Stomata of growth chamber-grown leaves transferred to a greenhouse lost their high CO(2) sensitivity within 2-3 d while stomata of greenhouse-grown leaves transferred to a growth chamber acquired a high CO(2) sensitivity within 5-7 d. Experiments measuring the CO(2) responses of stomata in detached epidermis showed that growth chamber and greenhouse-grown stomata have the same contrasting CO(2) sensitivity observed in the intact leaf, indicating that the responses reflect intrinsic guard cell properties. The acclimation properties of the CO(2) response of guard cells have implications for the understanding of stomatal function under the predicted increases in atmospheric CO(2).  相似文献   

15.
嵩草属(Kobresia)植物是藏东南高山草甸的优势种和建群种,对该区畜牧业发展和维持生态系统平衡起着重要作用。选择西藏左贡县东达山为研究地点,从林线开始,海拔每升高约100m设置1个样带直至高山草甸分布边缘,共8个样带,调查各样带中物种的组成及盖度,并依据相对盖度和相对频度计算3种嵩草植物矮生嵩草(K.humilis)、线叶嵩草(K.capillifolia)和大花嵩草(K.macrantha)在群落中的重要值,同时取样观察它们叶片远、近轴面表皮细胞形态,测量气孔长度及保卫细胞宽度,计算气孔密度,探讨嵩草属植物对海拔梯度的适应性。结果表明:(1)3种嵩草属植物叶表皮细胞均呈波浪状,气孔器仅分布于远轴面,近轴面无气孔器分布。(2)3种嵩草属植物气孔密度沿海拔梯度的变化均呈单峰曲线分布格局,且在海拔4 537m样带处达到最大值,并表现为矮生嵩草(777.6个/mm2)线叶嵩草(476.4个/mm2)大花嵩草(414.3个/mm2)。(3)随海拔的增加,矮生嵩草和线叶嵩草气孔长度显著增大(P0.05),而保卫细胞宽度显著减小;但大花嵩草气孔长度随海拔的升高而显著减小,保卫细胞宽度基本保持不变。(4)矮生嵩草和线叶嵩草气孔密度、长度和保卫细胞宽度与海拔梯度均显著相关,气孔特征对海拔梯度变化的敏感程度高,与其在群落中重要值高的分布特征一致;而大花嵩草仅气孔密度和长度与海拔梯度显著相关,气孔特征对海拔梯度变化的敏感性低,与其在群落中重要值低的分布特征一致;嵩草属植物气孔密度、长度和保护细胞宽度与海拔梯度之间的相关性,反映出它们在海拔梯度上对生境的适应程度。可见,3种嵩草属植物气孔特征对海拔梯度上生境变化的适应性不同,从而影响它们在群落中的分布范围和物种优势度,其中矮生嵩草和线叶嵩草对环境变化敏感,而大花嵩草对环境变化相对不敏感;保卫细胞宽度与气孔长度同样对植物适应环境变化起重要作用。  相似文献   

16.
Yang M  Sack FD 《The Plant cell》1995,7(12):2227-2239
Stomata regulate gas exchange through the aerial plant epidermis by controlling the width of a pore bordered by two guard cells. Little is known about the genes that regulate stomatal development. We screened cotyledons from ethyl methanesulfonate-mutagenized seeds of Arabidopsis by light microscopy to identify mutants with altered stomatal morphology. Two mutants, designated too many mouths (tmm) and four lips (flp), were isolated with extra adjacent stomata. The tmm mutation results in stomatal clustering and increased precursor cell formation in cotyledons and a virtual absence of stomata in the inflorescence stem. The flp mutation results in many paired stomata and a small percentage of unpaired guard cells in cotyledons. The double mutant (tmm flp) exhibits aspects of both parental phenotypes. Both mutations appear to affect stomatal production more than patterning or differentiation. tmm regulates stomatal production by controlling the formation, and probably the activity, of the stomatal precursor cell.  相似文献   

17.
C. K. Pallaghy 《Planta》1971,101(4):287-295
Summary The correlation between stomatal action and potassium movement in the epidermis of Zea mays was examined in isolated epidermal strips floated on distilled water. Stomatal opening in the isolated epidermis is reversible in response to alternate periods of light or darkness, and is always correlated with a shift in the potassium content of the guard cells. K accumulates in guard cells during stomatal opening, and moves from the guard cells into the subsidiary cells during rapid stomatal closure. When epidermal strips are illuminated in normal air, as against CO2-free air, the stomata do not open and there is a virtually complete depletion of K from the stomatal apparatus. In darkness CO2-containing air inhibits stomatal opening and K accumulation in guard cells, but does not lead to a depletion of K from the stomata as observed in the light.  相似文献   

18.
焦瑜  王士俊 《植物学报》2000,17(4):352-359
运用光学显微镜和扫描电镜对三种国产阴地蕨科植物:劲直蕨萁(Botrypus strictus)、小阴地蕨(Botrychium lunaria)和薄叶阴地蕨(Sceptridium daucifolium)〖WTBZ〗叶的成熟表皮构造进行了详细观察和研究。它们具有共同的特征:气孔散生,气孔类型无规则型,气孔长轴方向多与叶脉延伸方向一致。但也存在明显区别,特别是劲直蕨萁与另外二个种的区别更为明显:前者表皮细胞垂周壁直,相邻气孔不接触,保卫细胞平周壁具细条纹。但后二者之间亦有一定区别:薄叶阴地蕨的气孔为下生式,不下陷,而小阴地蕨的气孔为两面气孔型,气孔下陷。本文是国内首次对阴地蕨科叶的表皮构造进行研究,其研究结果表明,表皮构造在阴地蕨科植物的鉴定上具有重要意义,并且在研究阴地蕨科的分类以及起源和演化上也有一定参考价值。  相似文献   

19.
《Flora》2007,202(4):261-267
Although stomatal ontogeny is closely related to the development and maturation of the epidermal tissue, stomatal patterns in relation to cuticle construction and cuticular material deposition during leaf development have not received adequate attention. We observed the deposition of blue-fluorescing cuticular phenolics over guard and epidermal cells, as well as stomatal formation and patterning using the alkali-induced blue fluorescence of the cuticle of Prunus persica leaves. Stomata of different stages of maturity occurred together during leaf development, mainly at the tip of the lamina. The deposition of fluorescing compounds initially appeared over the guard cells of the developing stomata complexes and gradually extended to the neighbouring epidermal cells. Based on the blue fluorescence emitted by the cuticular layers, we constructed digital maps of leaves of different developmental stages, showing the pattern of stomatal formation and deposition of fluorescing compounds. A longitudinal tip-to-base gradient in the formation of stomata, as well as in the deposition of fluorescing compounds was observed in young developing leaves. The deposition of blue-fluorescing phenolic compounds seems to be coordinated with stomatal development.  相似文献   

20.
Commelina communis stomata closed within 1 h of transferring intact plants from 27 degrees C to 7 degrees C, whereas tobacco (Nicotiana rustica) stomata did not until the leaves wilted. Abscisic acid (ABA) did not mediate cold-induced C. communis stomatal closure: At low temperatures, bulk leaf ABA did not increase; ABA did not preferentially accumulate in the epidermis; its flux into detached leaves was lower; its release from isolated epidermis was not greater; and stomata in epidermal strips were less sensitive to exogenous ABA. Stomata of both species in epidermal strips on large volumes of cold KCl failed to close unless calcium was supplied. Therefore, the following cannot be triggers for cold-induced stomatal closure in C. communis: direct effects of temperature on guard or epidermal cells, long-distance signals, and effects of temperature on photosynthesis. Low temperature increased stomatal sensitivity to external CaCl(2) by 50% in C. communis but only by 20% in tobacco. C. communis stomata were 300- to 1,000-fold more sensitive to calcium at low temperature than tobacco stomata, but tobacco epidermis only released 13.6-fold more calcium into bathing solutions than C. communis. Stomata in C. communis epidermis incubated on ever-decreasing volumes of cold calcium-free KCl closed on the lowest volume (0.2 cm(3)) because the epidermal apoplast contained enough calcium to mediate closure if this was not over diluted. We propose that the basis of cold-induced stomatal closure exhibited by intact C. communis leaves is increased apoplastic calcium uptake by guard cells. Such responses do not occur in chill-sensitive tobacco leaves.  相似文献   

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