脱落酸(ABA)对气孔运动的影响实验教学提纲.docx
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1、脱落酸(ABA)对气孔运动的影响实验精品文档ABA对拟南芥气孔运动的影响左【实验目的】1. 了解气孔开闭对植物的意义。2. 了解气孔开闭的调控机制。3. 验证脱落酸(abscisic acid,ABA)促进气孔关闭,抑制气孔开放。【实验原理】气孔(stomata),叶、茎及其他植物器官上皮上许多小的开孔之一,高等陆地植物表皮所特有的结构。气孔通常多存在于植物体的地上部分,尤其是在叶表皮上,在幼茎、花瓣上也可见到,但多数沉水植物则没有。狭义上常把保卫细胞之间形成的凸透镜状的小孔称为气孔。保卫细胞区别于表皮细胞是结构中含有叶绿体,只是体积较小,数目也较少,片层结构发育不良,但能进行光合作用合成糖类
2、物质。有时也伴有与保卫细胞相邻的24个副卫细胞。把这些细胞包括在内是广义的气孔(或气孔器)。紧接气孔下面有宽的细胞间隙(气室)。气孔在碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中,成为空气和水蒸汽的通路,其通过量是由保卫细胞的开闭作用来调节,在生理上具有重要的意义。脱落酸(abscisic acid, ABA)是由P.F.Wareing和F.T.Addicott于1967年命名的。ABA是异戊二烯为基本单位的倍半萜羧酸,也是一种重要的植物激素,受到生物胁迫和非生物胁迫的调控,在植物对胁迫耐受性和抗性中发挥着重要作用。在胁迫条件下,ABA调控了气孔关闭和基因表达。在拟南芥、豌豆等植物的保卫细胞中ABA能够
3、诱导H2O2和NO的产生,在胁迫条件下,二者作为信号分子调控了促进气孔的关闭的生理过程。在干旱条件下,植物体内的ABA含量增高,ABA促进了开放的气孔关闭和抑制了关闭的气孔开放,最终结果是关闭气孔,从而降低了植物水分的蒸发。Figure 1气孔开闭的调控(S. Pandey, et al. 20007)ABA调控气孔开度的模式为:ABA与其保卫细胞上受体相结合;ABA调控了保卫细胞细胞质中Ca2+浓度的增加;胞质中Ca2+浓度的增加抑制了质膜上的H+泵;抑制了控制K+内流的通道;激活了控制Cl外流的通道,最终导致质膜的去极性化;质膜的去极性化激活了控制外流的通道,进一步抑制了控制K+内流的通道
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