LI-6800应用案例 |【Plant Physiology】“气孔的系统性协同响应”也适用于黄豆叶片

原文以  Coordinated Systemic Stomatal Responses in Soybean 为标题发表在Plant Physiology（IF=6.902）上。
作者 | SI Zandalinas, IH Cohen, FB Fritschi等 
翻译 | 子毅

干旱、盐渍化、热浪这些环境胁迫，可单独或以某种组合方式影响作物生产。

叶片气孔可迅速响应这些胁迫，进而调控植株的蒸腾耗水以及光合/呼吸速率。

之前的研究发现，对拟南芥（Arabidopsis thaliana）植株上某一叶片施加胁迫处理，如光照的突然增强（光斑）、温度升高（热浪）、人工干预引发受伤等，不仅会导致实验处理叶片的气孔导度发生改变，而且会诱导植株其余部位（未经受胁迫处理）的气孔导度“准同步”发生改变。

这一现象被称为“气孔的系统性协同响应（Coordinated Systemic Stomatal Responses）”。

最近，在山杨（Populus spp.）和桦树（Betula spp.）这些多年生乔木上，也发现了类似现象，如在环境CO2浓度突然变化或遮阴发生时。

这种现象背后的机制是什么？作物中也会存在类似现象吗？

为次，研究者们以黄豆（Glycine max）为对象，探讨了“气孔的系统性协同响应”现象的作物适用性问题。

LI-6800高级光合-荧光测量系统在本研究中的作用

LI-6800高级光合-荧光测量系统

研究者们使用两台LI-6800高级光合-荧光测量系统（LI-COR Inc., Lincoln, USA），同时测量黄豆冠层上部和下部叶片的气孔导度gsw、蒸腾速率E、净光合速率A和叶片温度Tleaf。

DY个实验，使用LI-6800高级光合-荧光测量系统自带的光源，将上部叶片受到的光照强度，从40μmol m^-2 s^-1突增至1500 μmol m^-2 s^-1，下部叶片的光照强度维持不变。

第二个实验，上部叶片的光照强度维持不变，下部叶片的光照强度突然从40 μmol m^-2 s^-1增加至1500 μmol m^-2 s^-1。

整个实验过程中，这种光强突变被限制在一片叶子上。

数据显示，光强突变，如果是施加给上部的叶片，不但会引发其本身气孔导度gsw 和蒸腾速率E 的增加，下部没有经历光强突变的叶片，在6min内，也会呈现出类似响应。

与之相反，这种光强突变，如施加给下部的叶片，上部的叶片则没有任何响应。

这说明，DY，“气孔的系统性协同响应”也适用于黄豆这种作物；第二，这种响应具方向性。

原文中的数据图