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物质有时也伴有与保卫细胞相邻的 2-4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 PF.Wareing 和 于 1967 年命名的ABA 是异 戊 二烯为基本单位的倍半砧竣酸，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Stomatai Openingaha 1-11 H^ATPaseAKT1 KAT1 KAT2AKT23A4KC1vacuoleNRT1.1(CHU)Stomatai Closurepump •channel J-tran sporterFigure 1 气孔开闭的调控(S. Pa ndey, et al. 20007)ABA调控气孔开度的模式为：①ABA与其保卫细胞上受体相结合；②ABA调控了保卫细胞细胞质中CR浓度的增加；③胞质中CR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CI 一外流的通道，最终导致质膜的去 极性化;④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；⑤ABA引 起了胞质中pH的升高；⑥胞质中pH的升高激活了控制K+外流的通 道，抑制了质膜 上的H+泵；⑦八和CI 一由液泡进入胞质中。
以上步骤的结果即是保 卫细胞中《和CI- 流出胞外，保卫细胞的膨胀程度降低，气孔关闭实验材料、试剂】拟南芥（46天）完全展开的年轻叶片、 开放缓冲液 opening solution (10 mM KCI, 7.5 mM iminodiacetic acid, 10 mM Mes-KOH, pH 6.15)闭 合缓冲液 closure solution (20 mM KCI, 1 mM CaCI 2,5 mM Mes-KOH, pH 6.15)ABA酒精溶液【操作步骤】1、 ABA促进拟南芥气孔关闭① 在培养板上取2个孔，加入关闭缓冲液② 拟南芥叶片下表面浸于开放缓冲液中， 置于强光下1小时，使气孔开放③ 其中一个孔加入50 M ABA,即Close_ABA,另一个做参照，即Close_ethanol④ 置于黑暗中1小时，观察拍摄气孔，统计孔径2、 ABA抑制拟南芥气孔开放① 在培养板上取2个孔，加入开放缓冲液② 拟南芥叶片下表面浸于开放缓冲液中， 置于黑暗中1小时，使气孔关闭③ 其中一个孔加入50 M ABA,即Open_ABA另一个做参照，即Open_ethanol④ 置于强光下1小时，观察拍摄气孔，统计孔径。
实验结果】ABA调控拟南芥气孔的运动，使气孔关闭，见 Figure 2Figure 2 ABA促进拟南芥气孔关闭&ABA抑制拟南芥气孔开放Close_ethanol, ABA促进拟南芥气孔关闭的对照组，孔径 6.10卩m,标准差1.47卩m,Close_ABA,实验组，孔径2.73卩m,标准差1.10卩与对照组有极显著差异， p值为1.65174E-43;Open_ethanol, ABA抑制拟南芥气孔开放的对照组，孔径 5.29卩标准差1.31卩m,Open_ABA,实验组，孔径 2.77卩标准差0.95卩r与对照组有极显著差异， p值为2.49421 E-35O每个皐均数都是102个气孔孔径的均值【讨论】1、 本实验，我一共测了 408个气孔的孔径为什么是408?因为累了，不想测更多我觉 得每个处理随机选取不同视野共测定30个孔径就行，实验应平行3次2、 实验中气孔闭合得不完全，可能与缩短处理时间有关。