堇菜叶片草酸钙晶体与水分维持的关系

随着全球气候变化加重,干旱强度和持续时间逐渐增加,严重影响植物生长和作物产量。喀斯特为典型的干旱和高钙生境,植物叶片富集大量的草酸钙晶体,而该晶体与植物耐旱性之间的关系并不清楚。该研究以喀斯特适生植物堇菜(Viola verecumda)为材料,土壤进行自然干旱,分析堇菜叶片的草酸钙晶体变化特征与水分之间的关系。结果表明:在土壤自然干旱条件下,堇菜主要通过细胞内束缚水的释放,维持细胞内水分平衡;而在干旱后期,叶片通过关闭气孔,将部分自由水转变为束缚水,防止水分流失。此外,草酸钙晶体的密度与束缚水含量具有极其显著的强正相关线性回归关系(r=0.825 3,P0.000 1),表明草酸钙晶体作为主要的束缚水物质。因此,堇菜植物在耐旱过程中可能协调草酸钙晶体和气孔的生理行为忍耐干旱胁迫。