LI-6400应用案例 | 【New Phytologist】从进化角度看蕨类植物和种子植物在应对干旱胁迫时的气孔行为

原文以 Evolution of stomatal closure to optimize water-use efficiency in response to dehydration in ferns and seed plants 为标题发表在New Phytologist（IF=8.512）上。
作者 | Yu-Jie Yang , Min-Hui Bi , Zheng-Fei Nie 等
翻译 | 子毅

植物通过气孔调控叶片水分利用效率WUE。研究发现，不同维管束植物的气孔调控方式存在差别。

研究者以4种蕨类植物和9种种子植物为对象，比较了其在干旱胁迫加剧过程中的气体交换参数。研究者把这些数据和前人研究过的339种植物的数据进行了整合分析。

在充分灌溉条件下，被子植物的气孔导度gswZD值更高，存在过度开张（Excessive Stomatal Opening）现象。干旱胁迫引发脱落酸（Abscisic Acid）浓度增加，气孔导度gsw迅速下降，水分利用效率WUE上升。

而蕨类植物，气孔不存在过度开张（Excessive Stomatal Opening）现象。当干旱发生时，气孔关闭缓慢，水分利用效率WUE保持了稳定。

因此，种子植物在应对干旱胁迫时，展现出比蕨类植物更强的水分利用能力，从而更具进化优势。

LI-6400光合作用测量系统在本研究中的作用

LI-6400光合作用测量系统（Li-Cor, Lincoln, NE, USA）

使用LI-6400光合作用测量系统（Li-Cor，Lincoln，NE，USA）测量叶片的净光合速率A、蒸腾速率E和气孔导度 gsw。该系统使用6400-02B红蓝光源控制光强。实验时间为早晨。叶室温度控制为22℃，环境CO₂浓度控制为400ppm，饱和水汽压亏缺VPD维持在1.1-1.4 kPa，流速控制为400 ml min^-1。测试植物叶片，均在1200 μmol m^-2 s^-1光强下进行测量，两种阴生蕨类植物（P. neolobatum and C. intermedia），测试光强设置为 400 μmol m^-2s^-1。根据Fischer和Turner (1978)文献中的公式计算WUEins (A/E)，根据Gago等(2014)文献中的公式结算WUEi (A/gsw)。

原文中的主要数据图