Royal Botanic Gardens擁有世界上、多樣化的植物和真菌學收藏品，他們的研究人員的科學使命是充分開發(fā)有關植物和真菌的信息和潛在用途。

在最近的一個研究項目中，Royal Botanic Gardens的卡斯帕·查特博士（高級研究負責人）和同事使用Delta-T設備公司的AP4孔孔儀來探索兩種耐旱大豆系的氣孔反應。

氣孔是葉片表面的孔，在氣體交換和水調節(jié)中起著至關重要的作用。氣孔導度（Gs）是氣孔打開和關閉的速率，可以用來定量測量植物的水分和二氧化碳調節(jié)。

查特博士說，

“我們對兩種表現(xiàn)出氣孔密度表型降低的新大豆品系很感興趣。研究表明，氣孔密度降低的植物具有提高水分利用效率和耐旱性。在氣候變化和需要減少農業(yè)投入的情況下，對耐旱作物的研究是必要的。比較低氣孔密度線和野生型控制之間的氣孔導度對于理解這些變化的生理后果至關重要。"

他繼續(xù)說，

“我們一直在大豆研究的一個重要的初步階段使用AP4孔隙儀，其目的是回答兩個問題，這將為這些植物未來的生理和產量實驗提供信息。"

這些問題包括：

不同成熟度的葉片之間的氣孔導度是否存在差異？

我們應該測量多少個生物復制（植物的數(shù)量和葉子的數(shù)量）？

查特博士解釋了他們的實驗方法，

“在進行氣孔導度測量時，對第三節(jié)點的中央三葉葉進行取樣是標準做法。這種方法允許對特定葉片的反應進行一致的和縱向的分析。第三個葉節(jié)可以被認為是植物生理狀態(tài)的代表，并可以提供植物整體生理狀況的快照。老葉可能正在衰老，小葉可能受到頂端優(yōu)勢的影響。"

測量狀態(tài)

在大豆實驗的初步階段，Chater博士的團隊在幼葉上取了5個讀數(shù)，在成熟葉上取了5個讀數(shù)，并從每個基因型中取樣3株植物。

團隊的發(fā)現(xiàn)

成熟葉的氣孔導度明顯高于幼葉。

查特博士說，

“對于所有3種基因型，我們觀察到成熟葉片的氣孔導度明顯高于幼葉。這表明成熟葉片的氣孔密度增加，或氣體交換和光合作用速率增加。為了在未來的實驗中回答這個問題，我們將在每個時間點產生氣孔印象。"

成熟葉的氣孔導度的變化明顯高于幼葉。

他繼續(xù)說，

“有趣的是，與相同基因型的幼葉相比，成熟葉的變異程度明顯更高。這種增加的變異可能歸因于隨著時間的推移而積累的應激反應或發(fā)育信號。成熟葉片的變異可能是成熟葉片基因型氣孔導度缺乏顯著差異的原因。增加取樣的植物數(shù)量可能會導致檢測到更細微的差異，并提供更可靠的統(tǒng)計分析。"

第1系對幼葉的氣孔導度明顯高于野生型。

他進一步解釋說，

與野生型植物相比，第1系植物的氣孔導度明顯高于野生型植物，表明其氣孔密度可能更高。這一觀察結果表明，蒸騰作用增加了水分流失，挑戰(zhàn)了我們對1號系作為耐旱大豆候選品種的預期。這與之前在系1和系2中觀察到的氣孔密度降低的表型不一致，從而表明該表型表現(xiàn)在葉片發(fā)育的后期。因此，我們調整了我們的采樣策略，在整個實驗中包括每個其他節(jié)點的葉子。"

使用AP4

 查特博士總結道，

 “AP4孔隙儀在初步研究階段產生的一致數(shù)據(jù)對項目的成功非常重要，儀器有效的現(xiàn)場校準系統(tǒng)使我們對它給出的讀數(shù)有很高的信心。"

AP4孔隙計的優(yōu)勢

1.直接讀出氣孔導度或氣孔阻力

2.在現(xiàn)場進行簡單的絕對校準

3.在測量過程中盡量減少葉片的脅迫

4.非常適合基于表型的研究