水稻叶片气孔对CO2浓度变化的响应
2018-01-29卞景阳张志刚孙兴荣刘洋齐国超李泽宇
卞景阳+张志刚+孙兴荣+刘洋+齐国超+李泽宇
摘要:气孔是植物与外界气体交换的通道,CO2浓度发生变化,气孔将第一时间作出响应。试验以开顶式气室(OTC)为研究手段,设定CO2浓度分别为380 μmol/mol(CK)、550 μmol/mol(處理),通过扫描电镜观察水稻第4张叶片的气孔,分析CO2浓度增高对叶片气孔分布和形态特征的影响。结果表明,处理较CK腹面、背面气孔带间距离增加24.27%、26.41%,气孔带上气孔间距离缩小20.28%、14.73%,CO2浓度增加使气孔带上气孔排列更加紧密;处理较CK叶片背面气孔器面积、周长、长度显著增加,叶片腹面宽度显著减少;叶片背面保卫细胞的面积、周长、长度显著增加,宽度显著减少;叶片腹面气孔乳突面积、周长显著减少,背面乳突数量显著减少;CO2浓度增加促进了叶片表面细胞分裂,增加了单位面积的细胞数量,促进细胞分裂,处理较CK腹面、背面气孔指数(SI)分别下降14.80%、14.18%,气孔密度(SD)变化差异不显著,说明SI比SD更适合表达CO2浓度变化对气孔的影响。
关键词:CO2浓度;气孔细胞;气孔器;气孔指数;形态特征
中图分类号: S511.01文献标志码: A文章编号:1002-1302(2017)23-0072-04
叶片气孔是植物与外界进行气体交换的通道,CO2是光合作用的底物,大气CO2浓度发生变化,气孔将第一时间作出响应。学者对叶片气孔对环境响应做了大量的研究,通过对气孔参数与古气候、古环境的研究,利用气孔密度(SD)、气孔指数(SI)与CO2浓度变化成反比这一特点,把气孔参数(SD、SI)作为成为推测地质历史时期大气CO2浓度变化的重要古生物指标之一[3-4]。大多数研究表明,气孔开度[5-6]、气孔指数[7-8]与CO2浓度成反比,气孔为了保持胞间CO2分压始终低于大气CO2分压,叶片气孔采取关闭气孔和减少单位细胞内的气孔数量(气孔指数)对高浓度CO2的响应。……
