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西南科技大學胡尚連教授團隊在竹筍日間蒸騰作用發生機制研究方面取得進展

發布日期:2022-05-30  來源:西南科技大學   瀏覽次數:1421

中國食品網訊

近日,胡尚連教授研究團隊在日間蒸騰作用發生機制及其對水分運輸的影響方面取得進展。相關成果以《竹筍期竹籜和筍體的日間蒸騰特性及其對水分運輸的影響》為題發表在中國科技期刊卓越行動計劃梯隊期刊類期刊《植物生態學報》上,我院生物技術2017級本科生李唐吉為成果第一完成人,曹穎和胡尚連教授為共同通訊作者,我校為唯一成果單位。
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  竹子的高速生長主要發生在無枝無葉的筍期,并對水分需求巨大。水分不僅參與植物體內各種代謝,而且水分轉運可促進光合產物、礦質元素、生長激素等物質流動。竹子夜間主要由根壓驅動水分轉運,但在日間尤其是下午根壓基本為負值,明確竹筍日間蒸騰作用發生機制及其對水分運輸的影響對竹林培育有重要意義。該研究以不同伸長階段的慈竹(Bambusa emeiensis)筍為材料,研究了莖稈和竹籜的氣孔特征、氣孔導度與蒸騰速率等生理特征及在離體條件下竹筍的水分轉運速率。結果表明:1)不同發育狀態的竹筍莖稈及籜鞘表面均分布有大量氣孔,氣孔小且凹陷,光合速率及葉綠素a、b含量極低,但氣孔導度和蒸騰速率均顯著高于成熟葉片,表明筍體和籜鞘是竹筍主要的呼吸和蒸騰部位。2)離體條件下竹筍的番紅示蹤表明,高生長階段的竹筍莖稈中番紅上升速率較快,有著較強的蒸騰。竹籜分離后,番紅仍然能夠擴散和運輸,表明筍體莖稈也存在一定的蒸騰,但與竹籜包裹的竹筍相比,番紅在分離竹籜后的筍體中上升速度顯著下降,表明竹籜對筍體內水分運輸影響較大。3)籜環處的組織解剖發現,節間的縱向維管束在竹節處特化形成一個類板狀結構,彎曲伸入竹籜,是竹籜影響筍體內水分運輸的重要結構基礎。上述結果表明,日間竹筍水分通過莖稈和竹籜表面的氣孔大量蒸散,產生蒸騰拉力驅動筍體內水分轉運。該研究也發現,隨著莖稈成熟、竹籜松動并開始脫落時,莖稈表面的氣孔寬度增加,加大了氣孔的開口大小,增大了節間氣孔與大氣水氣交換的有效面積,一定程度上彌補竹籜脫落時減少的蒸騰拉力。
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  該研究得到四川省“十四五”重點攻關項目(20zs2172);四川省重點研發項目(2019YFN0005);四川省大學生創新創業訓練計劃資助項目(19xcy056);等項目資助。

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