新的“Stomata in-sight”系统使科学家能够实时观察植物呼吸

研究人员开发了“Stomata In-Sight”,这是一种能够实时观察和测量气孔气体交换的工具,这对作物效率至关重要。

来源:Scientific Inquirer

几个世纪以来,科学家们已经知道植物通过叶子上称为气孔的微小孔“呼吸”。这些微小的阀门是平衡进入叶子进行光合作用的二氧化碳的摄入量和从叶子到大气中的水蒸气损失的守门人。现在,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员开发了一种突破性的新工具,使他们能够在严格控制的环境条件下实时观察和量化这一过程。

这项研究发表在《植物生理学》杂志上,介绍了一种名为“Stomata In-Sight”的系统。它解决了植物生物学中长期存在的技术挑战:如何观察气孔的微观运动,同时测量它们与大气交换的气体量。

植物的“嘴”,气孔(希腊语“嘴”),对全球农业至关重要。当它们开放时,植物会获得生长所需的碳,但也会失去水分。因此,了解这些孔隙的数量和运作如何决定光合气体交换的效率,对于开发需要较少水来生长并能够在干旱胁迫的时间和地点可靠地生产食物、生物燃料和生物产品的作物至关重要。

“传统上,我们必须在观察气孔或测量其功能之间做出选择,”研究团队解释道。以前的方法通常涉及制作叶子印模(例如拍摄牙科模具),这种方法仅捕获静态快照,或者使用标准显微镜观察叶子,但无法控制叶子所经历的条件。这很重要,因为气孔对环境几乎所有方面的变化都高度敏感。

叶子的窗口新的“Stomata In-Sight”系统将三项复杂的技术集成为一项:

通过将这些结合起来,团队可以准确观察气孔对环境变化的反应。