气孔开放时保卫细胞液泡中某些高聚物解聚对渗透调节的作用

电子显微镜观察显示蚕豆(V.fabaL)叶片气孔开放前后,保卫细胞液泡(GCV)中颗粒的平均体积下降了约3个数量级,而分布密度增加了约2个数量级.同时用激光共聚焦显微术的荧光比值法对气孔开放过程的跟踪测定说明,在第1个可分辨的气孔开放动作前10~30s时GCV的pH有一个约-0.5单位的变化,一个快速的气孔开放过程紧随其后,在约100~200s的时间内达到稳定的约12μm的开度.提出了一个由-ΔpH变化诱导的与GCV内某些高聚物解聚有关的渗透调节模式.该模式所描述的渗透调节过程避免了传统“化学渗透”假说所依赖的耗能巨大的逆浓度梯度的跨膜运输,是对气孔运动的多元调控假说的补充,同时也为植物中其他快速运动机理的研究拓宽了思路.