Name: measurement of leaf hydraulic conductance and stomatal conductance and their responses to irradiance and dehydration using the evaporative flux method (efm)
Uploaded: 2012-12-31T12:00:00
Duration: 12 min 11 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method EFM at

אנו אסירי תודה לארבעה מבקרים אנונימיים לשיפור כתב היד, והקרן הלאומי למדע (גרנט IOS-0546784) לקבלת תמיכה.

<ol>
	<li>Tyree, M. T., Zimmermann, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Xylem Structure and the Ascent of Sap. , (2002).</li><li>Lawlor, D. W., Cornic, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosynthetic+carbon+assimilation+and+associated+metabolism+in+relation+to+water+deficits+in+higher+plants.">Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants.</a> Plant Cell Environ. 25, 275-294 (2002).</li><li>Sack, L., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+hydraulics.">Leaf hydraulics.</a> Annual Review of Plant Biology. 57, 361-381 (2006).</li><li>Cochard, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Putative+role+of+aquaporins+in+variable+hydraulic+conductance+of+leaves+in+response+to+light.">Putative role of aquaporins in variable hydraulic conductance of leaves in response to light.</a> Plant Physiol. 143, 122-133 (2007).</li><li>Johnson, D. M., Meinzer, F. C., Woodruff, D. R., McCulloh, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+xylem+embolism,+detected+acoustically+and+by+cryo-SEM,+corresponds+to+decreases+in+leaf+hydraulic+conductance+in+four+evergreen+species.">Leaf xylem embolism, detected acoustically and by cryo-SEM, corresponds to decreases in leaf hydraulic conductance in four evergreen species.</a> Plant Cell Environ. 32, 828-836 (2009).</li><li>Cochard, H., Froux, F., Mayr, F. F. S., Coutand, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem+wall+collapse+in+water-stressed+pine+needles.">Xylem wall collapse in water-stressed pine needles.</a> Plant Physiol. 134, 401-408 (2004).</li><li>Blackman, C. J., Brodribb, T. J., Jordan, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+hydraulic+vulnerability+is+related+to+conduit+dimensions+and+drought+resistance+across+a+diverse+range+of+woody+angiosperms.">Leaf hydraulic vulnerability is related to conduit dimensions and drought resistance across a diverse range of woody angiosperms.</a> New Phytol. 188, 1113-1123 (2010).</li><li>Nardini, A., Salleo, S., Raimondo, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+leaf+hydraulic+conductance+correlate+with+leaf+vein+embolism+in+Cercis+siliquastrum+L.">Changes in leaf hydraulic conductance correlate with leaf vein embolism in Cercis siliquastrum L.</a> Trees-- Structure and Function. 17, 529-534 (2003).</li><li>Trifilo, P., Nardini, A., Lo Gullo, H. A., Salleo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vein+cavitation+and+stomatal+behaviour+of+sunflower+(Helianthus+annuus)+leaves+under+water+limitation.">Vein cavitation and stomatal behaviour of sunflower (Helianthus annuus) leaves under water limitation.</a> Physiol. Plant. 119, 409-417 (2003).</li><li>Shatil-Cohen, A., Attia, Z., Moshelion, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bundle-sheath+cell+regulation+of+xylem-mesophyll+water+transport+via+aquaporins+under+drought+stress:+a+target+of+xylem-borne+ABA.">Bundle-sheath cell regulation of xylem-mesophyll water transport via aquaporins under drought stress: a target of xylem-borne ABA.</a> Plant J. 67, 72-80 (2011).</li><li>Engelbrecht, B. M. J., Velez, V., Tyree, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydraulic+conductance+of+two+co-occuring+neotropical+understory+shrubs+with+different+habitat+preferences.">Hydraulic conductance of two co-occuring neotropical understory shrubs with different habitat preferences.</a> Ann. For. Sci. 57, 201-208 (2000).</li><li>Sheffield, J., Wood, E. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Projected+changes+in+drought+occurrence+under+future+global+warming+from+multi-model+multi-scenario,+IPCC+AR4+simulations.">Projected changes in drought occurrence under future global warming from multi-model multi-scenario, IPCC AR4 simulations.</a> Climate Dynamics. 31, 79-105 (2008).</li><li>Blackman, C. J., Brodribb, T. J., Jordan, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+hydraulic+vulnerability+influences+species'+bioclimatic+limits+in+a+diverse+group+of+woody+angiosperms.">Leaf hydraulic vulnerability influences species' bioclimatic limits in a diverse group of woody angiosperms.</a> Oecologia. 168, 1-10 (2012).</li><li>Scoffoni, C., McKown, A. D., Rawls, M., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+leaf+hydraulic+conductance+with+water+status:+quantification+and+analysis+of+species+differences+under+steady-state.">Dynamics of leaf hydraulic conductance with water status: quantification and analysis of species differences under steady-state.</a> J. Exp. Bot. 63, 643-658 (2012).</li><li>Sack, L., Melcher, P. J., Zwieniecki, M. A., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hydraulic+conductance+of+the+angiosperm+leaf+lamina:+a+comparison+of+three+measurement+methods.">The hydraulic conductance of the angiosperm leaf lamina: a comparison of three measurement methods.</a> J. Exp. Bot. 53, 2177-2184 (2002).</li><li>Guyot, G., Scoffoni, C., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+impacts+of+irradiance+and+dehydration+on+leaf+hydraulic+conductance:+insights+into+vulnerability+and+stomatal+control.">Combined impacts of irradiance and dehydration on leaf hydraulic conductance: insights into vulnerability and stomatal control.</a> Plant, Cell &amp; Environment. 35, 857-871 (2012).</li><li>Scoffoni, C., Pou, A., Aasamaa, K., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rapid+light+response+of+leaf+hydraulic+conductance:+new+evidence+from+two+experimental+methods.">The rapid light response of leaf hydraulic conductance: new evidence from two experimental methods.</a> Plant Cell Environ. 31, 1803-1812 (2008).</li><li>Pasquet-Kok, J., Creese, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Turning+over+a+new+"leaf":+multiple+functional+significances+of+leaves+versus+phyllodes+in+Hawaiian+Acacia+koa.">Turning over a new "leaf": multiple functional significances of leaves versus phyllodes in Hawaiian Acacia koa.</a> Plant, Cell &amp; Environment. 33, 2084-2100 (2010).</li><li>Weast, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Chemistry and Physics. , (1974).</li><li>Yang, S. D., Tyree, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydraulic+resistance+in+Acer+saccharum+shoots+and+its+influence+on+leaf+water+potential+and+transpiration.">Hydraulic resistance in Acer saccharum shoots and its influence on leaf water potential and transpiration.</a> Tree Physiol. 12, 231-242 (1993).</li><li>Pearcy, R. W., Schulze, E. -. D., Zimmermann, R., Pearcy, R. W., Ehleringer, J. R., Mooney, H. A., Rundel, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Plant Physiological Ecology: Field Methods and Instrumentation. , 137-160 (2000).</li><li>Buck, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+equations+for+computing+vapor-pressure+and+enhancement+factor.">New equations for computing vapor-pressure and enhancement factor.</a> Journal of Applied Meteorology. 20, 1527-1532 (1981).</li><li>Sokal, R. R., Rohlf, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biometry. , (1995).</li><li>Scoffoni, C., Rawls, M., McKown, A., Cochard, H., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decline+of+leaf+hydraulic+conductance+with+dehydration:+relationship+to+leaf+size+and+venation+architecture.">Decline of leaf hydraulic conductance with dehydration: relationship to leaf size and venation architecture.</a> Plant Physiol. 156, 832-843 (2011).</li><li>Sack, L., Tyree, M. T., Holbrook, N. M., Zweiniecki, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Vascular Transport in Plants. , (2005).</li><li>Nardini, A., Tyree, M. T., Salleo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem+cavitation+in+the+leaf+of+Prunus+laurocerasus+and+its+impact+on+leaf+hydraulics.">Xylem cavitation in the leaf of Prunus laurocerasus and its impact on leaf hydraulics.</a> Plant Physiol. 125, 1700-1709 (2001).</li><li>Brodribb, T. J., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stomatal+closure+during+leaf+dehydration,+correlation+with+other+leaf+physiological+traits.">Stomatal closure during leaf dehydration, correlation with other leaf physiological traits.</a> Plant Physiol. 132, 2166-2173 (2003).</li><li>Blackman, C. J., Brodribb, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+measures+of+leaf+capacitance:+insights+into+the+water+transport+pathway+and+hydraulic+conductance+in+leaves.">Two measures of leaf capacitance: insights into the water transport pathway and hydraulic conductance in leaves.</a> Funct. Plant Biol. 38, 118-126 (2011).</li><li>Nardini, A., Raimondo, F., Lo Gullo, M. A., Salleo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leafminers+help+us+understand+leaf+hydraulic+design.">Leafminers help us understand leaf hydraulic design.</a> Plant Cell Environ. 33, 1091-1100 (2010).</li><li>Sheriff, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaporation+sites+and+distillation+in+leaves.">Evaporation sites and distillation in leaves.</a> Ann. Bot. 41, 1081-1082 (1977).</li><li>Canny, M. J., Huang, C. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+water+content+and+palisade+cell+size.">Leaf water content and palisade cell size.</a> New Phytol. 170, 75-85 (2006).</li><li>Santiago, L. S., Mulkey, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+test+of+gas+exchange+measurements+on+excised+canopy+branches+of+ten+tropical+tree+species.">A test of gas exchange measurements on excised canopy branches of ten tropical tree species.</a> Photosynthetica. 41, 343-347 (2003).</li><li>Sack, L., Cowan, P. D., Jaikumar, N., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+'hydrology'+of+leaves:+co-ordination+of+structure+and+function+in+temperate+woody+species.">The 'hydrology' of leaves: co-ordination of structure and function in temperate woody species.</a> Plant Cell Environ. 26, 1343-1356 (2003).</li></ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

שיטת שטף האידוי הציגה כאן מאפשרת קביעה מהירה יחסית (30 דקות) של מוליכות הידראוליות עלה במעבדה עם מדידה סימולטנית של מוליכות הפיוניות. EFM הוא כה השיטה שרוב מקרוב אחרי המסלול הטבעי של מים בעלים, בהתחשב בכך שמים מתאדה בairspaces העלים ומפזרים מהפיוניות 15. מספר השיטות ניסיוניות אחרות לקביעת עלה K קיים 25, עם שלושה להיות נפוצים במיוחד. (1) בשיטת הזרימה בלחץ הגבוהה (HPFM), מים נדחפו דרך העלה בלחץ גבוה 15,26. עם זאת, עקומות פגיעות לא ניתן להשיג בשיטה זו משום שלחצים חיוביים מיושמים רשאיים למלא ותסחיפי רקמות rehydrate mesophyll. (2) בשיטת התייבשות קינטיקה (RKM), K עלה מחושב באמצעות האנלוגיה בין ההתייבשות של עלים מיובשים עם charging של קבלים בסדרה עם נגדים 27,28. שיטה זו היא מהירה, אך לא לשחזר המערכת השלמה של מסלולי transpirational טבעיים בעלה ולא לשנות בקלות כדי לאפשר מדידה של עלים התאקלמו לקרינה גבוהה. (3) בשיטת משאבת הוואקום (VPM) העלה ממוקם בתא, פטוטרתו מחוברת למקור מים על איזון, ואילו חללים של עוצמות שונות חלים על אובדן מי נהיגת העלה מן העלה 15,26. שיטה זו יכולה להיות זמן רב. מדידות באמצעות כל השלוש השיטות שמצאו לתת תוצאות עקביות 15,28,29, ובכך EFM משמש לעתים קרובות נתונים שמבוסס עליה תנועת מים transpirational, ומהירותו היחסית, והשינוי שלה למדידת עלה K בתנאים שונים. כל השיטות הטיפוסיות המשמשות לקביעת עלה K לערב רמה אי ודאות בכימות ACCurately הכח המניע מקביל דיות 25. בEFM, עלה ΔΨ משמש לחישוב עלה K הוא נמוך מכוח המניע האמיתי, שכן היא מבוססת על עלה Ψ תפזורת לאחר העלה הוא מתאזן לפצצת הלחץ. בשלב זה, עלה Ψ התפזורת אינו מייצג בהכרח את פוטנציאל המים של התאים בסוף המסלול ההידראולי, שבו המים מתאדה, אלא ממוצע נפח משוקלל למספר הקטנים יחסית של התאים של פוטנציאל מים הנמוך שבו מים נע ומתאדה, ועבור תאים רבים יותר של פוטנציאל מים גבוה שיכול להיות מבודד מזרם הדיות. כמה עלה Ψ שונה מכוח המניע האמיתי ובכך תלויים בה המים הם מתאדים בעלה. אם מים מתאדה לאורך העלה, עלה Ψ התפזורת עשוי להיות קרוב לכוח המניע האמיתי, ואם מים מתאדים רק ממעטים יחסית גאמות ליד הפיוניות, עלה Ψ התפזורת יכולה באופן משמעותי אל תזלזלנה בכוחה האמיתי הנהיגה, כלומר, פוטנציאל המים של תאים אלה עשויים למעשה להיות הרבה יותר נמוכים, ולכן עלה K בפועל יהיה נמוך יותר מזה שנקבע עם EFM. לפיכך, במידה שנקבע על ידי עלה K-EFM מייצג את עלה K האמיתי היא רגישה למסלולי זרימת המים, שעדיין לא הבינו היטב. בעוד EFM מספק נתונים התואמים את אלה של שיטות אחרות למדידת K עלה (ראה לעיל), והוא מעולה לשימוש השוואתי, האפשרות של מינים-וריאציה במסלולי זרימת מים דרך mesophyll זקוק לחקירה נוספת. ואכן, גם לעלים של מין נתון, מסלולי מים אלה עשויים להשתנות בתנאים שונים, למשל, תחת irradiances השונה ועומסי חום 4,30 או מצב מים שונים (נתון התכווצות רקמות) 31. ידע נוסףמנתיבי התחבורה הימיים היה וכך לאפשר EFM לשמש כדי לפתור את ההשפעות של המסלולים המשתנים בתחבורה הידראולית עלה כוללת. מדידת מוליכות הפיוניות בEFM יש את היתרונות של המאפשר הגדרה של תגובות לקרינה והתייבשות, ומתן המענה מתאים של גר עם עלה של K. בנוסף, ההשפעה של התייבשות עלה הקודמת ואחרי התייבשות בגרם s ניתן להעריך בשיטה זו. עם זאת, לשיטה זו יש שני חסרונות פוטנציאליים. ראשית, המדידה של גרם זה נעשתה על עלה ניכר, ולא במפעל בשלמותו, ושנית, קביעת מוליכות הפיוניות מבוססת על מדידת האקלים במרחק מה מן העלה, ולא קרוב לעלה כמו בתא porometer , למרות שהאוורור של עלה עם מאוורר equilibrates משטח העלה עם סובבי אוויר. למינים מסוימים, נכרתעלים עשויים להראות תגובות הפיוניות שונות מאשר לעלים על צמח שלם 16,32. עם זאת, עבור כמה מינים של ז נאמד באמצעות EFM היה דומה לערכים שנמדדו בצמחים שלמים עם porometer לעלים בΨ 16 עלה אמצע היום (איור 2). EFM יכול להיות מיושם על תובנה פיזיולוגית, כלומר, חוקר את הדינמיקה של K עלה, הבסיס שלה במבנה ואנטומיה, ותשובותיו לגורמים סביבתיים. בנוסף, שיטה יכולה לשמש כדי להשוות צמחים של מין נתון שגודל בתנאים שונים, או בגילים שונים, או כדי להשוות בין צמחים ממינים שונים המותאמים לסביבות שונות. על ידי בניית עקומות פגיעות עלים, אפשר לקבל תובנה לתוך מנגנוני עמידות למיני בצורת. במהלך בצורת, cavitation וקריסת תא הוכחו להתרחש בעצת העלה של חלק<html> מינים, והתכווצות תא בmesophyll במהלך ההתייבשות יכולים גם להשפיע תנועת מים (שנסקר ב14). מחקרים עתידיים, יהיו צורך לקבוע את החשיבות היחסית של כל אחד מהתהליכים הללו בנהיגת הירידה של K עלים וסגירת הפיוניות. Irradiance הוא גם גורם משפיעים חזק K עלים וEFM הוא מאוד מתאים למדידות תחת קרינה גבוהה. התגובה המשולבת של aquaporins לקרינה ובצורת צריכה לצבור עניין רב. קרינה גבוהה מביאה לביטוי מוגבר ו / או הפעלה של aquaporins המאפשר זרימת מים מהירות יותר באמצעות תאי חיים, הגדלת עלה K, ואילו מוביל התייבשות לביטוי מופחת ו / או דה activatation של aquaporins, הפחתת עלה K. ההשפעות המשולבות של קרינה ואספקת מים על עלי K דורשות חקירה נוספת 4,10,16,33. אוהל &quot;&gt; יתר על כן, בין מינים שונים, K עלה ואת הפגיעות שלה היו קשור להפצות מינים בכל הנוגע לאספקת מים קלים ומשאבים אחרים 3,13,24. מינים מאזורים יבשים נוטים להראות התנגדות גדולה יותר לירידה הידראולית, מול פוטנציאל מים בקרקע שלילי יותר, ועל ידי שמירת עלה K גבוה בפוטנציאל מים שליליים יותר, הם יכולים לשמור גרמו של גבוה ולהמשיך לכידת CO 2 לפוטוסינתזה 13,14. לכן, המחקר של תכונות הידראוליות עלים מספק תובנה ברמה של תא, עלה, וצמח כולו ותגובותיה לסביבה, והוא צפוי להניב תגליות חדשות רבות וחשובות בכל הסולמות.

measurement of leaf hydraulic conductance and stomatal conductance and their responses to irradiance and dehydration using the evaporative flux method (efm)

מים הוא משאב מרכזי, ומערכת הובלת מי הצמח קובעת מגבלות על צמיחה מרבית וסובלנות בצורת. כאשר צמחים לפתוח הפיוניות שלהם כדי להשיג מוליכות הפיוניות גבוהה (ז ים) כדי ללכוד CO 2 לפוטוסינתזה, מים הולכים לאיבוד על ידי 1,2 דיות. מים המתאדים מאת הנאדיות מוחלפים מקירות תא, בתורו שאב מים מהעצה של עורקי עלה, בתורו מציור העצה בגבעולים והשורשים. כמים נמשכים דרך המערכת, שהוא חווה התנגדות הידראולית, יצירת מתח בכל המערכת ופוטנציאל מי עלה נמוך (Ψ עלה). העלה עצמו הוא צוואר בקבוק קריטי במערכת המפעל כולו, ומהווה 30% בממוצע מההתנגדות ההידראולית הצמח 3. מוליכות הידראוליות עלה (K = עלה התנגדות הידראולית / עלה 1) היא היחס בין קצב זרימת המים למפל פוטנציאל מים על פני העלה, ומסכמת אתהתנהגות של מערכת מורכבת:. מעביר מים דרך הפטוטרת ובאמצעות צווים השונים של ורידים, יציאות לנדן הצרור ועובר דרך תאים או סביב mesophyll לפני שהתאדה לתוך המרחב האווירי ושהתבררו מהפיוניות עלה K היא עניין חזק כמו תכונה חשובה פיזיולוגית להשוות מינים, כימות היעילות של מבנה העלה והפיסיולוגיה להובלת מים, ומשתנה עיקרי שיחקור את הקשר שלו לשינוי במבנה (למשל, באדריכלות ורידי עלה) והשפעותיה על חילוף גזי פוטוסינתזה. יתר על כן, K העלה מגיב בחריפות לסביבת העלה הפנימית וחיצונית 3. עלה K יכול להגדיל באופן דרמטי עם קרינה כנראה עקב שינויים בביטוי וההפעלה של aquaporins, את החלבונים המעורבים בהעברת מים דרך ממברנות 4, ועלה K מסרב בתוקף במהלך drצריכים, בשל cavitation ו / או קריסה של צינורות עצה ו / או אובדן של חדירות ברקמות-העצה נוספת בשל mesophyll והצטמקות צרור נדן תא או שחרור משרות aquaporin 5-10. מכיוון K עלה יכול להגביל גרם שיעור פוטוסינתזה של ובין מינים שונים בתנאים טובים ואף הושקו במהלך בצורת, ובכך להגביל את ביצועים כל צמח שהם אולי יכולים לקבוע הפצות מינים במיוחד כבצורות להגדיל בתדירות וחומרה 11-14. אנו מציגים שיטה פשוטה לקביעה סימולטנית של K עלה וגרם s על עלים עקורים. עלה מתפתח מחובר באמצעות פטוטרתה לצינור פועל למקור מים על איזון. אובדן מים מהאיזון נרשם כדי לחשב את קצב הזרימה דרך העלה. כאשר דיות מצב יציבות (E, mmol • מ -2 • s -1) הוא הגיע, גרם <sub&gt; של נקבע על ידי החלוקה בגירעון לחץ אדים, ועלה K על ידי חלוקה על ידי כוח מניע פוטנציאל המים ייקבע באמצעות תא לחץ (K עלה = E / - Δψ העלה, מגפ&quot;ס) 15. שיטה זו יכולה לשמש כדי להעריך תגובות עלי K לirradiances השונה ואת הפגיעות של עלה K כדי התייבשות 14,16,17.

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method EFM at 

Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method EFM

אנו מתארים שיטה מהירה יחסית (30 דקות) ובו זמנית מציאותית למדידת מוליכות הידראוליות עלה (<em&gt; K</em<sub&gt; עלה</sub&gt;) ומוליכות הפיוניות (<em&gt; גרם</em<sub&gt; של</sub&gt;) לעלים נחתכו מתפתחים. השיטה יכולה להיות שונה כדי למדוד את התגובות הקלות והתייבשות של<em&gt; K</em<sub&gt; עלה</sub&gt; ו<em&gt; גרם</em<sub&gt; של</sub&gt;.

מדידת מוליכות עלה הידראוליים ומוליכות הפיוניות והתגובות שלהם לקרינה והתייבשות שימוש בשיטת אידוי השטף (EFM)

Water is a key resource, and the plant water transport system sets limits on maximum growth and drought tolerance. When plants open their stomata to ...

Research

JoVE Journal

Biology

Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method (EFM)

Stable Isotopic Profiling of Intermediary Metabolic Flux in Developing and Adult Stage Caenorhabditis elegans

Stable Isotopic Profiling of Intermediary Metabolic Flux in Developing and Adult Stage Caenorhabditis elegans

פרופיל איזוטופים יציבים של שטף מטבולית מתווך בשלב פיתוח למבוגרים Caenorhabditis elegans</em

Stable isotopic profiling has long permitted sensitive investigations of the metabolic consequences of genetic mutations and/or pharmacologic therapies in ...

Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

ביטוי וטיהור של חלבון פיברוזיס פיברוזיס הטרנסממברני הרגולטור מוליכות ב Saccharomyces cerevisiae

The  cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) is a chloride  channel, that when mutated, can give rise to cystic fibrosis in  ...

An Innovative Method for Exosome Quantification and Size Measurement

שיטה חדשנית לExosome כימות ומדידה גודל

Although the biological importance of exosomes has recently gained an increasing amount of scientific and clinical attention, much is still unknown about ...

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

טיהור של חלבון הטרנסממברני מוליכות רגולטור סיסטיק פיברוזיס שבא לידי ביטוי ב<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</em

Defects in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) protein cause cystic fibrosis (CF), an autosomal recessive disease that ...

A Standardized Method for the Analysis of Liver Sinusoidal Endothelial Cells and Their Fenestrations by Scanning Electron Microscopy

סטנדרטי שיטה לניתוח של תאי הכבד סינוסי האנדותל וFenestrations על ידי סריקה מיקרוסקופית אלקטרונים

Liver sinusoidal endothelial cells are the gateway to the liver, their transcellular fenestrations allow the unimpeded transfer of small and dissolved ...

Relating Stomatal Conductance to Leaf Functional Traits

הנוגע לתכונות מוליכות הפיוניות פונקציונליות ליף

Leaf functional traits are important because they reflect physiological functions, such as transpiration and carbon assimilation. In particular, ...

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

לחץ-נפח לב ניתוח לולאה באמצעות מוליכות קטטרים בעכברים

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular ...

Simple and Effective Administration and Visualization of Microparticles in the Circulatory System of Small Fishes Using Kidney Injection

ניהול פשוטה ויעילה והדמיה של Microparticles במערכת הדם של דגים קטנים באמצעות הזרקת כליות

The systemic administration of micro-size particles into a living organism can be applied for vasculature visualization, drug and vaccine delivery, ...

Measurement of Energy Metabolism in Explanted Retinal Tissue Using Extracellular Flux Analysis

מדידה של חילוף החומרים האנרגיה ברקמת הרשתית Explanted באמצעות ניתוח השטף חוץ-תאית

High acuity vision is a heavily energy-consuming process, and the retina has developed several unique adaptations to precisely meet such demands while ...

Measuring Diurnal Rhythms in Autophagic and Proteasomal Flux

מדידת מקצבים הדיורnal בתצוגה מקדימה של הזרם ופרוטאספאל השטף

Cells employ several methods for recycling unwanted proteins and other material, including lysosomal and non-lysosomal pathways. The main ...