植物需要通过气孔调节叶肉对CO₂的需要量及CO₂供应量之间的平衡，一方面防止水分的过度流失，另一方面防止光合作用受到过分抑制。这种平衡很大程度上依靠气孔对光及胞内CO₂浓度（Ci）的反应来维持。然而，这种反应的具体机制目前并不清楚。

 

美国犹他州立大学的研究人员以紫叶鸭跖草、蚕豆、豌豆为研究材料，用刀片去除叶片上表皮及叶肉，剥离得到的下表皮一部分平铺在分别用水、氯化钾、氯化钙溶液饱和过的滤纸上，其他的覆盖在不同来源的已经剥离下表皮的叶肉上，在预制的处理室中通过控制流通气体中的CO₂浓度及应用光学纤维照明设备控制光照强度进行处理。

 

结果显示，紫叶鸭跖草和豌豆叶子的气孔对光和CO₂有反应，而蚕豆则没有。三种植物的离体下表皮中的气孔均能在氯化钾作用下开放，但是对光和CO₂没有反应。平铺在叶肉上面的紫叶鸭跖草及豌豆的离体下表皮中的气孔能够恢复对光和CO₂的反应，而蚕豆则不可以。单束光纤照射处理结果表明，叶肉在光和CO₂作用下产生信号调控气孔的开闭。该研究揭示了大部分植物在光和CO₂作用下是通过叶肉产生信号而达到调控气孔反应的。

 

原文链接：http://www3.interscience.wiley.com/journal/120118711/abstract

 

（卓加金/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 10月 第1期 封面集锦)