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气孔是植物体表面上的孔隙,一般由两个保卫细胞围绕而成,在植物生长发育、植物的光合作用和感应外界环境变化中起着重要作用。保卫细胞是研究信号分子的模式细胞。ABA(Abscisic acid)是一种广泛分布于植物中的激素,具有促进休眠、诱导气孔的关闭、抑制植株生长和萌发、调节代谢、增强抗逆性、促进植物器官脱落及器官生长等作用。H2O2和NO是植物体内重要的信号分子,能够调节植物体的生长发育、细胞凋亡、防御反应等生理过程。本论文以叶子花为实验材料,主要研究以下内容,以期为变态叶上气孔功能和气孔生理的研究及ABA在叶子花抗逆境中的应用提供理论依据。1.叶子花发育过程中,变态叶气孔密度、表皮细胞密度、气孔指数、保卫细胞长和宽的变化情况,并分析各气孔参数间的相关性。2.外源ABA、NO、 H2O2对叶子花变态叶气孔运动的影响,并结合血红蛋白和过氧化氢酶研究三者对气孔运动的协同效应。3.不同浓度(0,50,100,300,500μM) ABA对叶子变态叶部分生理生化指标的影响。主要结果如下:1.变态叶上表皮没有发现气孔,随着变态叶的发育,变态叶上表皮的垂周壁由平直变为波状,表皮细胞由多边形变为不规则型;下表皮表皮细胞垂周壁则由浅波形逐渐变为深波形,气孔类型为不规则型;下表皮的气孔密度降低,气孔指数升高;保卫细胞的长增大,宽减小。变态叶的保卫细胞为肾形。2.变态叶的保卫细胞长与相对叶片长度呈极显著相关(R2=0.97**)。表皮细胞密度与保卫细胞长和相对叶片长度呈显著负相关(R2=-0.89*)。这说明随着变态叶的发育,保卫细胞的长度在逐渐增加,表皮细胞密度逐渐降低。3.单独使用不同浓度的ABA(1,3,5,10μM),NO(1,3,5,10μM),H2O(25,10,50,100μM)处理变态叶3h均能诱导变态叶气孔关闭,并且在一定的浓度范围内表现出明显的浓度效应。NO的清除剂血红蛋白(Hb)和H2O2的清除剂过氧化氢酶(CAT)能降低ABA对气孔的诱导效应。CAT还能降低NO对气孔的诱导效应。说明ABA,NO, H2O2间有协同效应。4.经过不同浓度ABA (0,50,100,300,500μM)处理变态叶6h后,变态叶的叶绿素含量,可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶SOD活性均先增加后降低;叶绿素含量,游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和SOD活性在ABA浓度为100μM时最大;可溶性蛋白含量ABA浓度为50μM时最大。