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

在最近的一個(gè)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(lái)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中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。氣孔導度（Gs）是氣孔打開(kāi)和關(guān)閉的速率，可以用來(lái)定量測量植物的水分和二氧化碳調節。

查特博士說(shuō)，

“我們對兩種表現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(xiàn)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(guān)重要。"

他繼續說(shuō)，

“我們一直在大豆研究的一個(gè)重要的初步階段使用AP4孔隙儀，其目的是回答兩個(gè)問(wèn)題，這將為這些植物未來(lái)的生理和產(chǎn)量實(shí)驗提供信息。"

這些問(wèn)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(gè)生物復制（植物的數量和葉子的數量）？

查特博士解釋了他們的實(shí)驗方法，

“在進(jìn)行氣孔導度測量時(shí)，對第三節點(diǎn)的中央三葉葉進(jìn)行取樣是標準做法。這種方法允許對特定葉片的反應進(jìn)行一致的和縱向的分析。第三個(gè)葉節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(shí)驗的初步階段，Chater博士的團隊在幼葉上取了5個(gè)讀數，在成熟葉上取了5個(gè)讀數，并從每個(gè)基因型中取樣3株植物。

團隊的發(fā)現

成熟葉的氣孔導度明顯高于幼葉。

查特博士說(shuō)，

“對于所有3種基因型，我們觀(guān)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(lái)的實(shí)驗中回答這個(gè)問(wèn)題，我們將在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生氣孔印象。"

成熟葉的氣孔導度的變化明顯高于幼葉。

他繼續說(shuō)，

“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(zhù)時(shí)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(zhù)差異的原因。增加取樣的植物數量可能會(huì )導致檢測到更細微的差異，并提供更可靠的統計分析。"

第1系對幼葉的氣孔導度明顯高于野生型。

他進(jìn)一步解釋說(shuō)，

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(guān)察結果表明，蒸騰作用增加了水分流失，挑戰了我們對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(guān)察到的氣孔密度降低的表型不一致，從而表明該表型表現在葉片發(fā)育的后期。因此，我們調整了我們的采樣策略，在整個(gè)實(shí)驗中包括每個(gè)其他節點(diǎn)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(chǎn)生的一致數據對項目的成功非常重要，儀器有效的現場(chǎng)校準系統使我們對它給出的讀數有很高的信心。"

AP4孔隙計的優(yōu)勢

1.直接讀出氣孔導度或氣孔阻力

2.在現場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的絕對校準

3.在測量過(guò)程中盡量減少葉片的脅迫

4.非常適合基于表型的研究