廣東
近日，安徽農業大學武立權教授在《New Phytologist》期刊上發表題為“Contrasting effects of high stomatal density on rice photosynthesis and water use efficiency: synergistic enhancement under drought but not under well-watered conditions”的研究成果。安徽農業大學農學院張強強副教授為論文的第一作者，張強強副教授與武立權教授為共同通訊作者。
研究團隊以37份氣孔密度存在顯著差異的栽培水稻品種為研究材料開展盆栽試驗，系統測定了正常供水條件下水稻的葉片形態解剖、氣體交換等指標，并從中篩選出氣孔密度最高和最低的品種各兩份，進一步進行干旱脅迫處理，分析其光合速率、氣孔導度、葉肉導度、內在水分利用效率等關鍵指標對干旱的響應規律。
研究發現，在正常供水條件下，氣孔密度是協調水稻氣孔導度和葉肉導度的核心關鍵性狀，其通過調控葉肉細胞排列影響二者的協同變化。高氣孔密度雖能顯著提升水稻光合速率，但由于氣孔導度的提升幅度顯著大于葉肉導度，導致水稻內在水分利用效率并未得到改善。
而在干旱脅迫條件下，水稻氣孔開度會隨干旱程度加劇快速下降，高氣孔密度對氣孔導度的促進作用逐漸減弱直至消失，但其對葉肉導度的提升效應在整個葉片水勢變化范圍內均能維持。研究團隊發現，高氣孔密度可通過增加單位葉面積的氣孔下腔面積，擴大 CO2 擴散的有效表面積，從而維持較高的葉肉導度。與此同時，干旱下氣孔導度的下降速率顯著快于光合速率和葉肉導度，使得水稻光合限制因素向氣孔限制偏移，最終實現了光合速率與內在水分利用效率的協同提升。
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