ＮａＨＳＯ_３对气孔与光合的影响胡正一，李茹，王义彰（蚌埠教育学院生物系蚌埠，２３３００ ０）（安徽师范大学芜湖，２３００３６）摘要：本文探讨了ＮａＨＳＯ３对气孔与光合作用影响 的动态变化。通过与ＮａＨＳＯ３等同步实验，间接证明ＮａＨＳＯ３可能在植物体内形成α─羟 基磺酸，它既是乙醇酸氧化酶的抑制剂，又可使气孔关闭。关键词：ＮａＨＳＯ_３，气孔开度， 光合强度，光呼吸中国分类号：Ｑ９４５光呼吸是六十年代在光合碳代谢方面的一个重要发现，是 绿色植物普遍存在的生理现象。由子光合作用是吸收同化ＣＯ。，而光呼吸则是氧化碳素释放ＣＯ ；，这就自然使人们推论它对光合效妾是一种限制因素。绿色植物的不同光合代谢类型光呼吸速率 不一，尤其是Ｃ；植物表光呼吸复率可达光合速度的２０～４０时“，引人注目。从某种意义上说 ，对光呼吸进行调节控制可能是提高光呼吸类型作物生产力的有效途径。对此，许多学者进行探索 。王义彰等（１９７９）开展光呼吸抑制剂＼ａＨＳＯ。的应用研究，发现其对小麦、水稻、油菜 等Ｃ。作物有一定的增产效果，并在全国进行试验、示范和推广应用。为阐明Ｃ。作物施用ＮａＨ ＳＯ。增产的生理机制，近年来笔者进行了ＮａＨＳＯ。生理效应的研究。本文探讨了ＮａＨＳＯ ３对气孔开度与光合强度影响的一周动态变化。１材料与方法本试验于１９９５年７月２８日至８ 月３日在蚌埠市郊区农科所试验田进行。供试材料为“釉优６３”分荣盛期的稻亩，划分小区，重 复三次。喷施ＮａＨＳＯ。水溶液浓度为２００ｍｇ／Ｌ，药液用量为７５ｋｇ／ｈｍ’，并以清 水作对照。取长势一致、健壮的植株进行如下连续７天的定期测定。１．ｌ光合强度的测定运用改 良半叶法测定主茎新叶倒数第三叶的光合强度，每次取叶１０片．重复三次。１．２气孔开度的测 定在测定光合强度的同时，采用印迹法（牛皮胶１０９置于１００ｍｌ水中加热溶解，冷却后用玻 棒蘸胶液涂于叶片背面的中段主脉两侧，干后撕下印有气孔痕迹的牛皮级薄膜，制成片子置于附有 测微尺的显微镜下测量气孔横径）测量主茎新叶倒数第三叶的气孔开度。每次测量１０个气孔横径 ，取其平均值，重复三次。２实验结果第一作者：男，３３岁，讲师，从事生物学教学与研究．２ ．ＩＮａＨＳＯ。对气孔开度的影响从实验结果可见，于水稻分经盛期喷施浓度为２００ｍｇ／Ｌ 的ＮａＨＳＯ。溶液后１６ｈ，测定气孔开度较对照（喷施清水组）有明显减小的作用（ＮａＨＳ Ｏ。溶液ｐＨ值为５．８左右，对照清水的ＰＨ值为７。０，因此该ＰＨ值对气孔开度不会产生关 闭影响），其开度为对照的６４．９％；随着处理后时间的延续，气孔开度逐渐增大，喷后４４ｈ 其气孔开度开始接近对照；至６８ｈ，已恢复到对照组气孔开度的水平（表１、图１）。表１暗比 排０。后１６４ｈ内气孔子骨的杏仆·〔与孔子民用泽。ｄ每处理测量１０个气孔，重复三次平均 值．为探讨Ｎａ。ＳＯ３对气孔开度的生理效应，还同时用Ｎａ；ＳＯ。和２，３一环氧丙酸钾与 ＮａＨＳＯ。进行了同步实验。结果表明，Ｎａ。ＳＯ。和２，３一环氧丙酸钾对气孔开度的影响 与对照（清水）近似，差异不大（表２，图１）。２．２ＮａＨＳＯ。对光合强度的影响ＮａＨＳ Ｏ。可以提高植物的光合强度，已为实验所证实。本实验主要是观察Ｃ。作物因施ＮａＨＳＯ。后 光合强度的动态变化规律。由表３和图２可见，在水稻分繁盛期喷施２００ｒｎ召／Ｌ＊ａＨｓｏ 。溶液后２０ｂ测定光合强度，处理较对照下降２２．９％；此后逐渐升高，至处理后６８ｈ达最 大值，比对照增高３２．２％；随后又逐渐下降、到处理后第７天已基不与对照组的光合强度近似 。囹ＩＮａＨＳＯ；、环氧丙酸、Ｎａ。ＳＯ，对气孔开度的影响国２喷ＮａＨＳＯｓ后光合强度 与气孔开度的动态变化表２三种化学试剂对气孔开度的影响（气孔开度：横径ｕｒｎ）表３ＶａＨ ＳＯ。对光会强得的影响（ｍａＣＯ，／ｍ‘·ｈ）３讨论气孔是植物体进行蒸腾作用和气体交换 的主要通道，也是蒸腾和气体交换的调节机构，既能使光合作用的ＣＯ。通过，也能防止水份的过 度损失。因此，气孔开度的变化势必影响到植物的许多生理功能，特别是光合作用。实验证明，气 孔开度减小则光合强度下降（图３），与许大全等测定的“气孔导性（气孔阻力的倒数）的减小常 会导致光合速率的降低”‘’‘的论』点相符。实验结果所示，在喷施２００ｍｇ／ＬＮａＨＳＯ 。溶液后１～Ｚｄ内，处理组的气孔开度较对照有减小的现象，特别是在处理后２０ｈ内，气孔开 度有明显减小。其机理何在？本研究中运用Ｎａ。ＳＯ；等对气孔开度影响的同步实验表明，Ｎａ 。ＳＯ。等对气孔开度并无明显减小的作用（图１）。这说明ＮａＨＳＯ。对气孔开度的影响并不 是由于其含硫元素引起的，也不是因为其抑制了植物的光呼吸而引起的（环氧丙酸也是光呼吸抑制 剂），而是有它独特的生理机制。Ｚｅｌｉｔｃｈ曾提出ＮａＨＳＯ。可与植物体内乙醇酸的氧化 产物乙醛酸起加成反应生成ａ一羟基磺酸’“，而。一羟基磺酸既是光呼吸关键酶乙醇酸氧化酶的 抑制剂，又可使气孔关闭［‘、’、‘：。由此看来，ＮａＨＳＯ；抑制气孔开度的效应，也间接 证明了它是乙醇酸氧化酶的抑制剂而抑制植物的光呼吸的’‘、‘、’－。ＮａＨＳＯ。有明显提 高光合强度的效应。但发现处理后ｉｄ内对光台强度却有降低的效应，过去对油菜、小麦等试验中 也曾观察到这种现象。其原因何在７从本实验气孔开度与光合强度同步测定（图２）可以推断，很 可能与喷施ＮａＨＳＯ。后短期内抑制气孔开度有密切关系。因为气孔开度的减小将使ＣＯ。进入 组织的阻力增大，从而导致光合强度的降低ｃ当气孔开度逐渐恢复时，光合强度迅速上升，这与Ｎ ａＨＳＯ；在体内迅速运转有关”‘．可能使其在保卫细胞中浓度很快下降，从而降低对气孔开度 的抑制作用；同时，由于ＮａＨＳＯ；进入叶向组织与细胞内的乙醛酸反应生成ａ一羟基磺酸，抑 制光呼吸，ｙ．而提高净光合强度；至处理后６８ｈ．气孔开度基本恢复，光合强度达到最大值。 随后，光合强度的增加值逐渐下降，至第７ｄ已与对照的光合强度相近似，这可能是ＮａＨＳＯ； 与乙醛酸及应生成的。一羟基磺酸在植物体内被消耗转化的结果，这也为大田应用ＮａＨＳＯ；掌 握喷施的时间间隔提供了依据。参考文献｜｜［１］刘钟栋等．植物生理学．高等教育出版社，１ ９８９，５７—５９［２］许大全．植物生理学通讯，１９８４，６：６—１１［３］Ｚｅｌｉｔ ｃｈ，Ｉ．．Ｐｌａｎｔｐｈｙｓｉｏｌ．１９６６，４４：１６２３－１６３１［４］潘瑞炽等 ．植物生理学上册（第二版）．人民教育出版社．１９８３，１８—２１［５］李明启．光合作用 研究进展．科学出版社，１９７６，７１—１０４［６］Ｍｏｓｓ，ＣｒｏｐＳｃｉ．１９６８， ３：７１－７６［７］高煜珠等．植物生理学报，１９８１，４：３２７—３３５NaHSO_3 对气孔与光合的影响@胡正一，李茹，王义彰$蚌埠教育学院生物系，安徽师范大学ＮａＨＳＯ_ ３，气孔开度，光合强度，光呼吸本文探讨了ＮａＨＳＯ３对气孔与光合作用影响的动态变化。通 过与ＮａＨＳＯ３等同步实验，间接证明ＮａＨＳＯ３可能在植物体内形成α─羟基磺酸，它既是 乙醇酸氧化酶的抑制剂，又可使气孔关闭。［１］刘钟栋等．植物生理学．高等教育出版社，１９ ８９，５７—５９［２］许大全．植物生理学通讯，１９８４，６：６—１１［３］Ｚｅｌｉｔｃ ｈ，Ｉ．．Ｐｌａｎｔｐｈｙｓｉｏｌ．１９６６，４４：１６２３－１６３１［４］潘瑞炽等． 植物生理学上册（第二版）．人民教育出版社．１９８３，１８—２１［５］李明启．光合作用研 究进展．科学出版社，１９７６，７１—１０４［６］Ｍｏｓｓ，ＣｒｏｐＳｃｉ．１９６８，３ ：７１－７６［７］高煜珠等．植物生理学报，１９８１，４：３２７—３３５。一羟基磺酸既是 光呼吸关键酶乙醇酸氧化酶的抑制剂，又可使气孔关闭［‘、’、‘：。由此看来，ＮａＨＳＯ； 抑制气孔开度的效应，也间接证明了它是乙醇酸氧化酶的抑制剂而抑制植物的光呼吸的’‘、‘、 ’－。ＮａＨＳＯ。有明显提高光合强度的效应。但发现处理后ｉｄ内对光台强度却有降低的效应 ，过去对油菜、小麦等试验中也曾观察到这种现象。其原因何在７从本实验气孔开度与光合强度同 步测定（图２）可以推断，很可能与喷施ＮａＨＳＯ。后短期内抑制气孔开度有密切关系。因为气 孔开度的减小将使ＣＯ。进入组织的阻力增大，从而导致光合强度的降低ｃ当气孔开度逐渐恢复时 ，光合强度迅速上升，这与ＮａＨＳＯ；在体内迅速运转有关”‘．可能使其在保卫细胞中浓度很 快下降，从而降低对气孔开度的抑制作用；同时，由于ＮａＨＳＯ；进入叶向组织与细胞内的乙醛 酸反应生成ａ一羟基磺酸，抑制光呼吸，ｙ．而提高净光合强度；至处理后６８ｈ．气孔开度基本 恢复，光合强度达到最大值。随后，光合强度的增加值逐渐下降，至第７ｄ已与对照的光合强度相 近似，这可能是ＮａＨＳＯ；与乙醛酸及应生成的。一羟基磺酸在植物体内被消耗转化的结果，这 也为大田应用ＮａＨＳＯ；掌握喷施的时间间隔提供了依据。参考文献｜｜［１］刘钟栋等．植物 生理学．高等教育出版社，１９８９，５７—５９［２］许大全．植物生理学通讯，１９８４，６ ：６—１１［３］Ｚｅｌｉｔｃｈ，Ｉ．．Ｐｌａｎｔｐｈｙｓｉｏｌ．１９６６，４４：１６２ ３－１６３１［４］潘瑞炽等．植物生理学上册（第二版）．人民教育出版社．１９８３，１８— ２１［５］李明启．光合作用研究进展．科学出版社，１９７６，７１—１０４［６］Ｍｏｓｓ， ＣｒｏｐＳｃｉ．１９６８，３：７１－７６［７］高煜珠等．植物生理学报，１９８１，４：３２７—３３５NaHSO_3对气孔与光合的影响@胡正一，李茹，王义彰$蚌埠教育学院生物系，安徽师范大学ＮａＨＳＯ_３，气孔开度，光合强度，光呼吸本文探讨了ＮａＨＳＯ３对气孔与光合作用影响的动态变化。通过与ＮａＨＳＯ３等同步实验，间接证明ＮａＨＳＯ３可能在植物体
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