Rapid stomatal closure contributes to higher water use efficiency in major C4 compared to C3 Poaceae crops

农学 禾本科 结束语(心理学) 生物 扎梅斯 植物 市场经济 经济
作者
Kengo Ozeki,Yoshiyuki Miyazawa,Daisuke Sugiura
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
卷期号:189 (1): 188-203 被引量:33
标识
DOI:10.1093/plphys/kiac040
摘要

Abstract Understanding water use characteristics of C3 and C4 crops is important for food security under climate change. Here, we aimed to clarify how stomatal dynamics and water use efficiency (WUE) differ in fluctuating environments in major C3 and C4 crops. Under high and low nitrogen conditions, we evaluated stomatal morphology and kinetics of stomatal conductance (gs) at leaf and whole-plant levels in controlled fluctuating light environments in four C3 and five C4 Poaceae species. We developed a dynamic photosynthesis model, which incorporates C3 and C4 photosynthesis models that consider stomatal dynamics, to evaluate the contribution of rapid stomatal opening and closing to photosynthesis and WUE. C4 crops showed more rapid stomatal opening and closure than C3 crops, which could be explained by smaller stomatal size and higher stomatal density in plants grown at high nitrogen conditions. Our model analysis indicated that accelerating the speed of stomatal closure in C3 crops to the level of C4 crops could enhance WUE up to 16% by reducing unnecessary water loss during low light periods, whereas accelerating stomatal opening only minimally enhanced photosynthesis. The present results suggest that accelerating the speed of stomatal closure in major C3 crops to the level of major C4 crops is a potential breeding target for the realization of water-saving agriculture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bocai发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助liuliu采纳,获得10
1秒前
自觉紫安完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
bang发布了新的文献求助10
3秒前
Deadman发布了新的文献求助10
3秒前
爱听歌土豆完成签到,获得积分10
3秒前
领导范儿应助半夜炒茄子采纳,获得30
4秒前
开心夜云发布了新的文献求助10
5秒前
南淮发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
无花果应助慕月采纳,获得10
6秒前
6秒前
娜娜发布了新的文献求助10
6秒前
傲娇老五完成签到,获得积分10
6秒前
ccyh发布了新的文献求助10
7秒前
我是波少完成签到,获得积分10
7秒前
廖彬彬发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
科目三应助夨坕采纳,获得10
8秒前
冒险寻羊发布了新的文献求助10
8秒前
淀粉肠发布了新的文献求助10
9秒前
Joff_W发布了新的文献求助30
10秒前
ll应助林宥嘉采纳,获得10
10秒前
10秒前
hooo完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
bocai完成签到,获得积分10
12秒前
无花果应助懵懂的依秋采纳,获得10
13秒前
momo发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
耍酷亦玉完成签到,获得积分0
15秒前
周绪文发布了新的文献求助10
15秒前
嗯嗯发布了新的文献求助20
15秒前
平淡的采文完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3971091
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3515797
关于积分的说明 11179488
捐赠科研通 3250872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1795536
邀请新用户注册赠送积分活动 875891
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805207