Name: relating stomatal conductance to leaf functional traits
Uploaded: 2015-10-12T14:00:00
Duration: 11 min 9 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Relating Stomatal Conductance to Leaf Functional Traits at JoVE.com

We are indebted to Xuefei Yang, Sabine Both, Lin Chen and Kaitian Wang for coordinating the fieldwork and establishing the BEF-China experiment. We are also grateful to the whole BEF-China research group for their general support. BEF-China is mainly funded by the German Research Foundation (DFG FOR 891/1 and 2) and funding for this particular project was provided by the German Research Foundation to H.B. (DFG BR 1698/9-2). We are also thankful for the travel grants and summer schools financed by the Sino-German Centre for Research Promotion in Beijing (GZ 524, 592, 698, 699 and 785). In addition we would like to thank David Eichenberg, Michael Staab, Katja Grotius, Silvana Tornack, Lin Chen, and Shouren Zhang for their support in the field and in the lab.

1. Stomatal İletkenlik <ol><li> Stoma iletkenliği Ölçümleri NOT: kararlı hal Porometer® (Ongen SC1) basit bir tip kullanımı yapılmış yazarları. Porometer® tasarımı, küçük boyutu, sezgisel manuel kullanım ve yüksek güvenilirlik avantajı vardır. Alanında stoma iletkenliği ölçerken, en verimli mümkün bir tekrarlanan ölçüm döngüsü için ölçülen bireyler arasındaki mesafeyi en aza indirmek için emin olun. </li><li> Tekrarlanabilir bir desene göre farklı türlerin ve bireylerin yaprakları (; güneş veya gölge yaprakları, vb mümkünse sadece aynı düğümden ve sadece tek bir kategoriden aynı yükseklikte, aynı pozlama, tesis içinde aynı pozisyon) seçin. <ol><li> Sadece tedbir, sağlıklı, sigara hasarlı ve tam gelişmiş durumda bırakır. Tekrarlanan ölçümler aynı yaprak yapılır emin olmak için, (kablo bağları veya renk bantla örneğin) bireyler üzerinde yaprakları işaretleyin. NOT: MEASURağıza ait iletkenlik ve EMENTS yaprak orta damarı ve güçlü yaprak damarları patlatmaktir yalnızca yaprak yüzeyinde yapılmalıdır. </li><li> Ağıza ait iletkenlik değerleri, öğle saatlerinde açık düşüş gösterene kadar beş ila on tekrarlanan ölçümler alarak güneş doğmadan önce sabahın erken saatlerinde ölçümleri başlatın. NOT: Ölçümlerin günlük ders VPD&#39;den ve ağıza iletkenlik arasındaki ilişkileri analiz etmek için iyi veriler sunacak. </li></ol></li><li> VPD ölçümler <ol><li> Tercihen portatif kaydediciler ile her g S ölçümü, kayıt sıcaklık ve bağıl nem ile doğrudan aynı yaprağın pozisyonunda koşullarını ölçmek için. Buhar basıncı açığı Ağustos-Roche Magnus formülü 15 kullanın hesaplanması için. </li></ol></li></ol><img alt="Denklem 1" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52738/52738eq1.jpg" width="300" /> e&#39;nin s = doyma su buharı basıncı [hPa] <ol start="4"><li> Model g S - VPD tepki <ol><li> Türlerin başına bir analiz içine tek tek yaprakları tüm günlük derslerini birleştirerek VPD&#39;den karşı şimdi komplo türleri bilge tüm g S veri. Maksimum değer arayarak stomatal iletkenlik verilerinden gözlenen maksimum değeri ayıklayın. , Türe bilge karşılaştırılabilirlik modeli ölçek bu türün (g S / g SMAX) için gözlemlenen maksimum değerin aracılığıyla gözlemlenen değerleri bölmek için. </li><li> Her tür için, g S logits gerileme (g S / g Smax) VPD&#39;den ve binom hata dağılımı (a, b ve regresyon parametrelerini temsil c) ile genelleştirilmiş doğrusal model kullanarak VPD&#39;den kuadratik vadede: </li></ol></li></ol><img alt="Denklem 2" src="/files/ftp_upload/52738/52738eq2.jpg" width="300" /><img alt="figür 1" src="/files/ftp_upload/52738/52738fig1highres.jpg" wlikli = &quot;700&quot; /&gt; Şekil çizilen değerleri ve g S donatılmış model 1. Örnek -. VPD ağıza ait iletkenlik türleri Liquidambar formosana için buhar basıncı açık bir fonksiyonu olarak çizilir. Boş noktalar gözlenen değerleri temsil etmektedir. (A) en fazla ağıza ait iletkenlik en fazla ağıza ait iletkenlik de VPD ve ağıza ait iletkenlik ortalama mutlak Böylece olmayan ölçekli stomatal iletimle (g S) veri elde edildi. (B) Ölçekli ağıza ait iletkenlik verileri (g S / g Smax) göreli parametreleri ayıklamak için çizilmiştir (dolu noktalar olarak gösterilen) 20. Yeniden baskı 20 izniyle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52738/52738fig1highres.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52738/52738fig2highres.jpg" wiDTH = &quot;400&quot; /&gt; Tüm türler için Şekil 2. Tüm donatılmış modeller. Tüm türler için VPD gerileme stomatal iletkenlik verileri için model grafikleri. Evergreen türleri kırmızı çizgilerle 20 siyah çizgiler, yaprak döken türler tarafından temsil edilmektedir. 20 izniyle yeniden yazdırın. NOT: logits kullanmak yerine VPD&#39;den doğrudan g S gerileme, g SMAX aşmaması maksimum değerleri modellenmiş noktasına götürür ve g S yüksek VPD&#39;den de 0 yaklaşır. <ol start="5"><li> Her tür için stoma düzenleme parametresi Özü <ol><li> Mutlak modellenen g SMAX değerleri (Şekil 1B MaxFit) hesaplayın. Bunu yapmak için, VPD gsMaxFit = b / 2a verir sıfıra 1.4.2 ilk türevi, ayar maksimum stoma iletkenliği de VPD hesaplayın. 1.4.2 formül içine VPD gsMaxFit yerleştirin ve MaxFit elde etmek için e gücüne yükseltmek. M hesaplayıntürlere göre tüm iletkenlik ölçüm EAN (Şekil 1A bakınız). NOT: istatistiksel yazılım R (http://www.r-project.org). </li><li> Modelin maksimum (MaxFit) ve (2) VPD de (1), stomatal iletimi ve VPD: ölçekli modeli göreli değerleri, (g S / g Smax), stomatal iletimi ve VPD değerleri aşağıdaki iki nokta ekstresi hesaplamak için eğrinin dönüm ikinci noktada (Şekil 1B bakınız). Bu noktaların mutlak g S değerleri elde etmek g SMAX bu değerleri çarpın. Analiz 39 türün tek modellerinin tam bir bindirme için Şekil 2&#39;ye bakınız. </li></ol></li></ol> Stomatal Özelliklerinin 2. Ölçümler <ol><li> Ağıza ait iletkenlik ölçümleri için kullanılmıştır aynı yapraklar tercihen numune alın. Eğer bu mümkün değilse, yaprakları tercih uygulanmıştır aynı seçme işlemi yapmakağıza ait iletkenlik ölçümleri için, tercihen aynı bireyler üzerinde. </li><li> Renksiz, çabuk kuruyan oje ince bir tabaka sürün taze örnek (test farklı marka, bazıları diğerlerinden daha uygundur). Örnekler hemen işlenebilir yapamıyorsanız,% 70 alkol saklayın. Oje kuruduktan sonra, hafifçe yapraktan izlenimini soyun ve normal yaprak numunesi gibi, mikroskopik analiz için devam edin. NOT: Yüksek kıl yoğunluğu ile yaprak halinde sodyum hidroksit ya da 1 uygulanması için bir önceki adımda: asetik asit ve oksijen peroksit 1 çözeltisi daha sonuçlara yol açabilir. </li><li> Optik mikroskop analytics <ol><li> 400X ile 40X arasında büyütme yapabilen bir optik mikroskop bir kamera bağlayın. Kamera mikroskop bağlandıktan sonra, bir ölçek yardımıyla, optik büyütme ve resim çözünürlüğü, örneğin fotoğraflar çektiniz maç. </li><li> Açık kaynak i istihdamImageJ 16 gibi mage işleme yazılımı bu resimleri analiz eder. <ol><li> Hiçbir kir, başparmak baskılar, hasarlı alanlar, ya da büyük yaprak damarları olan bir alanda görüntü görüntü analizi aracı şekil aracıyla bir şekil çizin. Bu alanda en az 50.000 mikron 2 başına numunenin toplam stoma sayın. </li><li> Stoma bekçi hücresi uzunluğu ve gözenek uzunluğunu ölçün. Mm 2 başına stoma sayısını hesaplayın. Mm 2 başına hücre sayısını epidermal için stoma yoğunluğu oranı olarak stoma indeksi hesaplayın. </li></ol></li></ol></li></ol> Yaprak Ven Özelliklerinin Değerlendirilmesi 3. NOT: Yaprak damar özelliklerinin değerlendirilmesi için, bir istihdam edildi Sack &amp; Scoffoni 17 bir protokol değiştirilmiş. <ol><li> örnek hazırlama NOT: yaprak damarları görünürlüğünü optimize etmek için, yapraklar ilk olarak ağartılmış ve ardından Safranine ve malakit yeşili ile boyanır. <ol><li> Leav ağartmak içines, (yine biraz daha iyi işe yarayabilecek test farklı markalar) onlara decolorizer en az 72 saat% 50 çözüm bırakın. Seçenek olarak ise,% 5 NaOH çözeltisi ya da% 10 KOH çözeltisi ya da% 25 H2O 2 solüsyonu kullanın. </li><li> 30 ° C çözüm ısıtın veya daha iyi etkileri için adım 3.1.1 farklı çözümler birleştirir. Daha sonra su içinde birkaç kez çalkalayın. Onların yaprak özelliklerine bağlı olarak, belirli türler için ağartma işlemi uyarlayın. NOT: Kalın yaprakları çözüm banyo ve ya daha agresif çözümler uzun süreler gerekebilir. Daha ince ve daha yumuşak yaprak az 72 saat bir biçimde derecede ağartılabilmektedirler. </li><li> Yapraklar,% 100 etanol içinde yer renk için. % 1 safranin çözeltisi içinde 30 dakika - 2 onları renk. Renklendirme artırmak için, sadece birkaç saniye boyunca% 1 malakit yeşili bir solüsyonu ile muamele ekleyin. En iyi sonuçları elde etmek için zamanlama ve yoğunluk bakımından her türün protokolü uyarlayın. Durulayın seDaha sonra su içinde veral süreleri. Yapraklar derinlemesine lekeli ise, etanol veya decolorizer biraz zaman yardımcı olabilir. </li></ol></li><li> Numune analizi <ol><li> Yaklaşık 1.200 dpi çözünürlükte bir arka tarayıcı ile yaprakları tarayın. O piksel uzunluğu taranmış yaprak mutlak uzunluk önlemlerinin geri izlenebilmektedir sağlamak için, bir ölçek yardımıyla, resim, örneğin çözünürlüğe alınan taramaları eşleştirin. </li><li> Yaprakların alanı, çevresi, uzunluğu ve genişliği ölçün. Birkaç endeksleri, örneğin, uzunluk / genişlik ve çevresini 2 / alanını hesaplayınız. Resmin ortasına dışında 1 1 cm dikdörtgen kesin. Birinci ve ikinci dereceden damarlarının çapını ölçün (ana orta damar dahil değildir). Bu quadrat (ven yoğunluğu) birinci düzenin bütün damarların uzunluğunu ölçün. </li></ol></li></ol> Diğer Yaprak Özelliklerinin Değerlendirilmesi 4. NOT: Belirli bir şekilde Asses tipik yaprak özelliklerivb yaprak alanı (SLA), yaprak kuru madde içeriği (LDMC), yaprak alanı, element içerikleri, yaprak alışkanlığı, yaprak pinnation, yaprak bileşik tipi, yaprak marjı tipi protokolleri 18,19 kurulan aşağıdaki. <ol><li> Gözlemsel yaprak özellikleri <ol><li> Yaprak pinnation, yaprak bileşik türü, yaprak marjı türünü ve alanda gözlem yoluyla extrafloral nectaries 18,19 varlığını değerlendirin. </li></ol></li><li> Analitik yaprak özellikleri <ol><li> Tercihen spesifik yaprak alanı (SLA), yaprak alanı ve yaprak kuru madde içeriği (LDMC) 18,19 tayini için, diğer ölçümler için kullanılan aynı kişiler üzerinde, taze yaprak örnekleri toplamak. 80 ° C&#39;de kurutma dolabında 48 saat sonra, tercihen aynı yapraklar üzerinde, element içeriği ve oranları ölçer. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Schulze, E. -. D., Kelliher, F., K&#246;rner, C., Lloyd, J., Leuning, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+among+maximum+stomatal+conductance,+ecosystem+surface+conductance,+carbon+assimilation+rate,+and+plant+nitrogen+nutrition:+a+global+ecology+scaling+exercise.">Relationships among maximum stomatal conductance, ecosystem surface conductance, carbon assimilation rate, and plant nitrogen nutrition: a global ecology scaling exercise.</a> Annual Review of Ecology and Systematics. 25 (1), 629-662 (1994).</li><li>Chaturvedi, R. K., Raghubanshi, A. S., Singh, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+tree+seedlings+in+a+tropical+dry+forest+in+relation+to+soil+moisture+and+leaf+traits.">Growth of tree seedlings in a tropical dry forest in relation to soil moisture and leaf traits.</a> Journal of Plant Ecology. 6 (2), 158-170 (2013).</li><li>Santiago, L. S., Kim, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlated+evolution+of+leaf+shape+and+physiology+in+the+woody+Sonchus.+alliance+(Asteraceae:+Sonchinae)+in+Macaronesia.">Correlated evolution of leaf shape and physiology in the woody Sonchus. alliance (Asteraceae: Sonchinae) in Macaronesia.</a> International Journal of Plant Sciences. 170 (1), 83-92 (2009).</li><li>Aasamaa, K., Sober, A. <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+and+stomatal+sensitivity+in+six+deciduous+tree+species.">Hydraulic conductance and stomatal sensitivity in six deciduous tree species.</a> Biologia Plantarum. 44 (1), 65-73 (2001).</li><li>Waring, R. H., Chen, J., Gao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant-water+relations+at+multiple+scales:+integration+from+observations,+modeling+and+remote+sensing.">Plant-water relations at multiple scales: integration from observations, modeling and remote sensing.</a> Journal of Plant Ecology-UK. 4, 1-2 (2011).</li><li>Oren, R., Sperry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survey+and+synthesis+of+intra-+and+interspecific+variation+in+stomatal+sensitivity+to+vapour+pressure+deficit.">Survey and synthesis of intra- and interspecific variation in stomatal sensitivity to vapour pressure deficit.</a> Plant, Cell and Environment. 22 (12), 1515-1526 (1999).</li><li>Leuning, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+appraisal+of+a+combined+stomatal-photosynthesis+model+for+C3+plants.">A critical appraisal of a combined stomatal-photosynthesis model for C3 plants.</a> Plant, Cell and Environment. 18 (4), 339-355 (1995).</li><li>Patan&#232;, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+area+index,+leaf+transpiration+and+stomatal+conductance+as+affected+by+soil+water+deficit+and+vpd+in+processing+tomato+in+semi+arid+mediterranean+climate.">Leaf area index, leaf transpiration and stomatal conductance as affected by soil water deficit and vpd in processing tomato in semi arid mediterranean climate.</a> Journal of Agronomy and Crop Science. 197 (3), 165-176 (2011).</li><li>Jarvis, A. J., Davies, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+coupled+response+of+stomatal+conductance+to+photosynthesis+and+transpiration.">The coupled response of stomatal conductance to photosynthesis and transpiration.</a> Journal of Experimental Botany. 49 (Special Issue), 399-406 (1998).</li><li>Roelfsema, M. R. G., Hedrich, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+the+light+of+stomatal+opening:+new+insights+into+&#8220;the+Watergate.&#8221;.">In the light of stomatal opening: new insights into &#8220;the Watergate.&#8221;.</a> New Phytologist. 167 (3), 665-691 (2005).</li><li>Wong, S. C., Cowan, I. R., Farquhar, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stomatal+conductance+correlates+with+photosynthetic+capacity.">Stomatal conductance correlates with photosynthetic capacity.</a> Nature. 282 (5737), 424-426 (1979).</li><li>Sobrado, 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=Hydraulic+conductance+and+water+potential+differences+inside+leaves+of+tropical+evergreen+and+deciduous+species.">Hydraulic conductance and water potential differences inside leaves of tropical evergreen and deciduous species.</a> Biologia Plantarum. 40 (4), 633-637 (1998).</li><li>Zhang, Y. -. J., Meinzer, F. C., Qi, J. -. H., Goldstein, G., Cao, K. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Midday+stomatal+conductance+is+more+related+to+stem+rather+than+leaf+water+status+in+subtropical+deciduous+and+evergreen+broadleaf+trees.">Midday stomatal conductance is more related to stem rather than leaf water status in subtropical deciduous and evergreen broadleaf trees.</a> Plant, Cell and Environment. 36 (1), 149-158 (2013).</li><li>Aerts, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+advantages+of+being+evergreen.">The advantages of being evergreen.</a> Trends in Ecology, &amp; Evolution. 10 (10), 402-407 (1995).</li><li>Murray, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+computation+of+saturation+vapor+pressure.">On the computation of saturation vapor pressure.</a> Journal of Applied Meteorology. 6 (1), 203-204 (1967).</li><li>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=Quantifying+leaf+vein+traits.">Quantifying leaf vein traits.</a> PrometheusWiki. , (2011).</li><li>Cornelissen, J. H. C., Lavorel, S., 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=A+handbook+of+protocols+for+standardised+and+easy+measurement+of+plant+functional+traits+worldwide.">A handbook of protocols for standardised and easy measurement of plant functional traits worldwide.</a> Australian Journal of Botany. 51 (4), 335-380 (2003).</li><li>Perez-Harguindeguy, N., D&#237;az, S., 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=New+handbook+for+standardised+measurement+of+plant+functional+traits+worldwide.">New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide.</a> Australian Journal of Botany. 61 (3), 167-234 (2013).</li><li>Kr&#246;ber, W., Bruelheide, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transpiration+and+stomatal+control:+A+cross-species+study+of+leaf+traits+in+39+evergreen+and+deciduous+broadleaved+subtropical+tree+species.">Transpiration and stomatal control: A cross-species study of leaf traits in 39 evergreen and deciduous broadleaved subtropical tree species.</a> Trees. 28 (3), 901-914 (2014).</li><li>Larcher, 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> Physiological plant ecology. , 514 (2003).</li><li>Bunce, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+transpiration+control+stomatal+responses+to+water+vapour+pressure+deficit.">Does transpiration control stomatal responses to water vapour pressure deficit.</a> Plant, Cell and Environment. 20 (1), 131-135 (1997).</li><li>Bunce, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+do+leaf+hydraulics+limit+stomatal+conductance+at+high+water+vapour+pressure+deficits.">How do leaf hydraulics limit stomatal conductance at high water vapour pressure deficits.</a> Plant, Cell and Environment. 29 (8), 1644-1650 (2006).</li><li>Poorter, L., Bongers, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+traits+are+good+predictors+of+plant+performance+across+53+rain+forest+species.">Leaf traits are good predictors of plant performance across 53 rain forest species.</a> Ecological Sciences of America. 87 (7), 1733-1743 (2006).</li><li>Juhrbandt, J., Leuschner, C., H&#246;lscher, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+maximal+stomatal+conductance+and+leaf+traits+in+eight+Southeast+Asian+early+successional+tree+species.">The relationship between maximal stomatal conductance and leaf traits in eight Southeast Asian early successional tree species.</a> Forest Ecology and Management. 202 (1-3), 245-256 (2004).</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=Leaf+physiology+does+not+predict+leaf+habit;+examples+from+tropical+dry+forest.">Leaf physiology does not predict leaf habit; examples from tropical dry forest.</a> Trees. 19 (3), 290-295 (2005).</li><li>Kr&#246;ber, W., Zhang, S., Ehmig, M., Bruelheide, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem+hydraulic+structure+and+the+Leaf+Economics+Spectrum+-+A+cross-species+study+of+39+evergreen+and+deciduous+broadleaved+subtropical+tree+species.">Xylem hydraulic structure and the Leaf Economics Spectrum - A cross-species study of 39 evergreen and deciduous broadleaved subtropical tree species.</a> PLOS ONE. 9 (11), e109211 (2014).</li><li>Kr&#246;ber, W., Heklau, H., Bruelheide, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+morphology+of+40+evergreen+and+deciduous+broadleaved+subtropical+tree+species+and+relationships+to+functional+ecophysiological+traits.">Leaf morphology of 40 evergreen and deciduous broadleaved subtropical tree species and relationships to functional ecophysiological traits.</a> Plant Biology. 17 (2), 373-383 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bu çalışmada sunulan yöntem ile ekstre stoma yönetmelik parametreleri gibi stoma yoğunluğu ve stoma indeksi gibi stoma özelliklerin öneminin altını çizmektedir. Bu yeni ilişkiler anatomik ve kimyasal yaprak 20 özellikleri, morfolojik fizyolojik modellerden parametreleri bağlayan potansiyelini göstermektedir. Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, mevcut yaklaşım stoma iletkenliği modellenen Aram maksimum yarısına kadar regüle edildiği eşsiz ve açık VPD değeri yakalama avantajı taşımaktadır. Protokolde belirtilen tüm adımları en kritik olanları stoma iletkenliği ölçümleri bulunmaktadır. Nedeniyle ağıza ait iletkenlik ortam hava koşulları çok faktörlü düzenlemeye g S üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Yüksek bağıl nem düşük ışık yoğunluğunda Stoma iletkenlik ölçümleri 21-23 güvenilmez olabilir. Morfolojik saygı ve anat ileomical özellikleri, protokol her çalışmaya dahil hedef türe göre adapte edilmelidir. Damar yoğunluğu analizinde Özellikle, ağartma ve yaprakların boyama süresi yaprak yapısı ve tokluk bağlı olarak değiştirilmelidir. Yöntemin Potansiyel sınırlamalar stoma iletkenliği ölçümleri imkansız veya karmaşık ve olağanüstü yaprak formları nedeniyle hata eğilimli olan türler bulunmaktadır. Bu çok dar yapraklı bıçaklı kozalaklı ve otları içerebilir. Bizim sonuçlarımız kısmen ağıza ait iletkenlik parametreleri ve birkaç diğer çalışmalarda karşılık yaprak ekonomi spektrumunun (LES), yaprak özellikleri arasındaki bağlantının ilk hipotezi doğrulamak. Örneğin, Poorter ve Bongers (2006) 24 gr S artan yaprak ömrü ile azalan g S ve örneğin LES tarafından temsil özellikleri arasında yakın bir bağlantı bildirdi. Bu duruma göre, Schulze et al. (1994) 1 demonstYaprak azot içeriği ve g SMAX arasında puan net bağlantılar. Benzer şekilde, Juhrbandt ve ark. (2004) 25 g SMAX ve yaprak alanı ve yaprak azot içeriği arasında anlamlı ilişkiler bulunmuştur. Yaprak alışkanlığı ile ilgili net farklılıklar İkinci hipotez teyit edilemedi. Dökmeyen ve yaprak döken yaprak alışkanlığı içinde ölçülen parametreler ve özellikler yüksek varyasyon yaprak alışkanlık LES iyi bir tanımlayıcı olmadığını gösterir. Brodribb ve Holbrook (2005) 26 geniş özellik varyasyon yaprak alışkanlığı her türlü ortak olduğu yaprak alışkanlık ve yaprak fizyolojik stratejiler kaçınılmaz bağlı olmayabilir olduğunu tartıştı. Yaklaşım özellikleri ve belirli ksilem hidrolik iletkenlik ve mikroskopi ahşap 27 davranışlar olarak yapraklarda daha örneğin ksilem hidrolik ilgili özelliklerin, diğer bitki organlarının fizyolojik özelliklerine uzatılabilir. Benzer şekilde, diğerBu tür çit parankima yapısı ve Epikutikula tabaka yapısı mikroskop türetilen gibi yaprak özellikleri türleri 28 dahil edilebilir. Özetle, bu çalışma LES ve ağıza yönetmelik arasındaki yakın ilişkiyi doğruladı. Buna ek olarak, burada sunulan yöntem LES ilgili olmayan stoma düzenleme desen yönleriyle ortaya koymuştur. Böyle stoma büyüklüğü, yoğunluğu ve indeks yanı sıra damar uzunluğu Özellikle belirli yaprak özellikleri, fonksiyonel bitki çalışmalarında gelecekte dikkate değerdir.

Bitki yaprakları fonksiyonel anlayışı ilerletmek için birçok yeni çalışmalar bu tür yaprak stoma iletkenliği (g S) 1-4 gibi fizyolojik tepkiler morfolojik, anatomik ve kimyasal yaprak özellikleri ilişkilendirmek çalıştılar. Buna ek olarak, yaprak özellikleri için, stoma iletkenliği kuvvetle böyle fotosentez aktif foton akı yoğunluğu, hava sıcaklığı ve VPD&#39;den 5 gibi çevresel koşullardan, etkilenir. Ağırlıklı olarak VPD&#39;den 6 gs doğrusal regresyon dayalı VPD eğrileri 6-8 - Çeşitli yollar gs modellemek için önerilmiştir. Buna karşılık, bu çalışmada sunulan model göreli stoma iletkenliği (yani maksimum stomatal iletkenlik g SMAX g S oranı) VPD&#39;den ve ikinci dereceden regresör terim olarak VPD ekleyerek doğrusal olmayan hesapları ve logits geriler. Diğer modellere kıyasla, yeni model açıklayan parametreler türetmek için izin verirg S su sıkıntısı altında aşağı regüle edildiği VPD. Benzer şekilde, VPD g S maksimum olduğu elde edilir. Böyle fizyolojik parametreler sıkı karbon asimilasyonu 9,10 bağlantılı olduğu beklendiği gibi LES yansıtıldığı gibi bu model parametreleri ve besin ve kaynak tahsisi için anahtar yaprak özellikleri arasında yakın bir bağ 3,11 beklenmelidir. Sonuç olarak, aynı zamanda LES özellikleri ile stoma düzenleme stratejileri arasında sıkı bir ilişki olmalıdır. Böyle bir ilişki, hem LES ve su kullanım verimliliği 12,13 ile ilişkilidir yaprak alışkanlığı (dökmeyen karşı döken) yaprak alışkanlığı özellikle de bekleniyor. Evergreen türleri yavaş büyürler, fakat besin 14 fakir ortamlarda daha etkilidir. Böylece, yaprak döken türler alışkanlığı daha muhafazakar su kullanım stratejisi ile, stoma düzenleme desenleri farklı çevirmek gerekir. Zorunluortak bir bahçe durumda geniş yapraklı ağaç türlerinin büyük bir set aring aşağıdaki hipotezler test edilmiştir: g S&#39;den 1) Model parametreleri - VPD modeller yaprak ekonomi spektrumunun ilgili yaprak özellikleri bağlanır. 2) Evergreen türleri yapraklı türlere göre daha düşük ortalama g S ve g SMAX değerlere sahiptir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>SC 1 Porometer</td>
			<td>Decagon</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any other porometer is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cable ties to mark leaves</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic sample bags</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper sample bags</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hygrometer</td>
			<td>Trotec</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any other is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nail polish</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axioskop 2 plus</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any other is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bleach</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5% NaOH</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% KOH</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25% H2O2</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malachite green</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranine</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

relating stomatal conductance to leaf functional traits

Onlar böyle terleme ve karbon asimilasyonu gibi fizyolojik işlevleri yansıtır çünkü Yaprak fonksiyonel özellikleri önemlidir. Özellikle, morfolojik özellikleri yaprak su kullanım verimliliği, büyüme paterni ve besin kullanımı açısından bitkilerin stratejilerini özetlemek potansiyeline sahiptir. Yaprak ekonomi spektrumu (LES) fonksiyonel bitki ekolojisi tanınan çerçevedir ve (belirli yaprak alanı (SLA), yaprak azot, fosfor ve katyon içeriği artan ve yaprak kuru madde içeriği (LDMC) ve karbon azot oranını düşürme bir degrade yansıtır CN). LES düşük kütle-tabanlı karbon asimilasyon oranları ile uzun ömürlü yaprakları yaprak kütle başına yüksek fotosentez kapasitesi ile kısa ömürlü yaprakları o kadar farklı stratejiler anlatılmaktadır. Ancak, LES dahil değildir özellikler gibi stoma kontrolü ile ilgili olanlar gibi türün fizyolojisi hakkında ek bilgi, sağlayabilir. Protokoller yaprak functio geniş bir aralığı için sunulmuşturLES özellikleri değil, aynı zamanda LES bağımsız özellikleri de dahil olmak üzere nal özellikleri. Özellikle, yeni bir yöntem buhar basıncı açığı ağıza ait iletkenlik bitkilere özgü düzenleyici davranışı ilgilidir sokulur. Stoma düzenlemenin ortaya çıkan parametreler LES ve diğer bitki fonksiyonel özellikler ile mukayese edilebilir. Sonuçlar LES fonksiyonel yaprak özellikleri stoma düzenleme parametrelerinin geçerli belirleyiciler de olduğunu göstermektedir. Örneğin, yaprak karbon konsantrasyonu bükülme noktasındaki buhar basıncı açığı (VPD) ve iletkenlik-VPD eğrisinin maksimum pozitif ilgiliydi. Bununla birlikte, LES dahil değildir özellikleri stoma kontrol parametrelerini açıklayan bilgi eklendi: iletkenlik-VPD eğrisinin bükülme noktasına VPD yüksek stoma yoğunluğu ve daha yüksek indeks ile stoma türler için daha düşüktü. Genel olarak, stoma ve damar özellikleri açıklayan stoma düzenleme t daha güçlü prediktörlerdirLES kullanılan han özellikleri.

Ağıza ait iletkenlik ve ağıza düzenlemenin Birçok parametreler morfolojik, anatomik ve kimyasal yaprak özellikleri ile ilişkili olduğu bulundu. Aşağıda, odak stoma yoğunluğu (p = 0.04) ve ağıza indeksi (p = 0.03) ile azaldığı ve yaprak karbon içeriğinin (p ​​= 0,02 artmıştır bükülme noktasında, VPD&#39;den bağlantılar olacak, Bkz: Şekil 3). Sonuçlar dönüm noktasında VPD azalan stomatal yoğunluk ve ağıza endeksindeki düşüş olduğunu gösteriyor. Buna karşılık, stoma iletkenliği parametre yaprak alışkanlığı açık bir ilişki olduğunu göstermiştir. Yaprak alışkanlığının iki grup içinde yüksek varyasyon farklı düzenleyici mekanizmalar dökmeyen ve yaprak döken yaprak alışkanlıkları grup içinde hem de bulunduğunu göstermektedir. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52738/52738fig3highres.jpg" width="700" /> Th Şekil 3. Sonuç şekilağıza ait iletkenlik düzenlenmesi ve yaprak özellikleri ait desenler arasında e bağlantılar Buhar basıncı açığı (VPD) g S bükülme noktasında - (A). stoma yoğunluk, (B), stoma indeksi bir fonksiyonu olarak VPD eğri (VpdPoi) ve (C) yaprak karbon içeriği 20. Yeniden baskı 20 izniyle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52738/52738fig3highres.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Relating Stomatal Conductance to Leaf Functional Traits at JoVE.com

Relating Stomatal Conductance to Leaf Functional Traits

Fizyolojisi ve morfolojisi bağlantılı nasıl çözülüyor bitkinin mekanik işleyişinin daha derin bir anlayış bırakır verir. Biz geleneksel fonksiyonel yaprak özellikleri ile stomatal iletkenlik ölçümleri ve korelasyon gelen stoma yönetmelik parametreleri türetmek için bir prosedür hem sunuyoruz.

Yaprak Fonksiyonel Özellikleri için ağıza ait iletkenlik İlişkin

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

Research

JoVE Journal

Biology

Crystallizing Membrane Proteins for Structure Determination using Lipidic Mesophases

Lipidik Mesophases kullanarak Yapı Tayini için Membran Proteinleri Kristalize

A detailed protocol for crystallizing membrane proteins by using lipidic mesophases is described. This method has variously been referred to as the ...

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

Yılında Kistik Fibrozis Transmembran İletkenlik Regülatörü Protein İfadesi ve Arıtma Saccharomyces cerevisiae

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

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

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

Evaporatif Akı Yöntemi (EFM) kullanarak Işınım ve Dehidrasyon için Yaprak Hidrolik İletkenlik ve Stoma İletkenlik ve Yanıtları Ölçümü

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 ...

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

Olarak ifade edilmiştir kistik fibroz transmembran kondüktans regülatörü Protein Saflaştırılması<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</em

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

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

Farelerde İletkenlik Balon Kullanımı kalp Basınç Hacim Döngüsü Analizi

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

Collection and Long-Term Maintenance of Leaf-Cutting Ants (Atta) in Laboratory Conditions

Collection and Long-Term Maintenance of Leaf-Cutting Ants Atta in Laboratory Conditions

Yaprak Kesici Karıncaların (Atta) Laboratuvar Koşullarında Toplanması ve Uzun Süreli Bakımı

Ants are one of the most biodiverse groups of animals on the planet and inhabit different environments. The maintenance of ant colonies in controlled ...

Plastoglobule Lipid Droplet Isolation from Plant Leaf Tissue and Cyanobacteria

Plastoglobül Lipid Damlacığı İzolasyonu Bitki Yaprağı Dokusu ve Siyanobakterilerden

Plastoglobule lipid droplets are a dynamic sub-compartment of plant chloroplasts and cyanobacteria. Found ubiquitously among photosynthetic species, they ...

Identification of the Genes Involved in Stomatal Development via Epidermal Phenotype Scoring

Identification of the Genes Involved in Stomatal Development via Epidermal Phenotype Scoring

Stomatal Gelişimde Rol Oynayan Genlerin Epidermal Fenotip Skorlaması ile Tanımlanması

Stomata are small pores on the surface of land plants that are involved in gas exchange and water vapor release, and their function is critical for plant ...

A Simple Protocol for Mapping the Plant Root System Architecture Traits

Bitki kök sistemi mimari özelliklerini haritalamak için basit bir protokol

Comprehensive knowledge of plant root system architecture (RSA) development is critical for improving nutrient use efficiency and increasing crop cultivar ...

Spatiotemporal Investigation of ERL1 Dynamics via Confocal Imaging

Image-Based Methods to Study Membrane Trafficking Events in Stomatal Lineage Cells

Image-Based Methods to Study Membrane Trafficking Events in Stomatal Lineage Cells (Video) | JoVE 

In eukaryotic cells, membrane components, including proteins and lipids, are spatiotemporally transported to their destination within the endomembrane ...