Guard cell and subsidiary cell sizes are key determinants for stomatal kinetics and drought adaptation in cereal crops

禾本科 警卫室 农学 生物 耐旱性 气孔导度 高粱 植物 光合作用
作者
Mengmeng Rui,Rongjia Chen,Yi Jing,Feibo Wu,Zhong‐Hua Chen,David T. Tissue,Hangjin Jiang,Yizhou Wang
出处
期刊:New Phytologist [Wiley]
卷期号:242 (6): 2479-2494 被引量:1
标识
DOI:10.1111/nph.19757
摘要

Summary Climate change‐induced drought is a major threat to agriculture. C 4 crops have a higher water use efficiency (WUE) and better adaptability to drought than C 3 crops due to their smaller stomatal morphology and faster response. However, our understanding of stomatal behaviours in both C 3 and C 4 Poaceae crops is limited by knowledge gaps in physical traits of guard cell (GC) and subsidiary cell (SC). We employed infrared gas exchange analysis and a stomatal assay to explore the relationship between GC/SC sizes and stomatal kinetics across diverse drought conditions in two C 3 (wheat and barley) and three C 4 (maize, sorghum and foxtail millet) upland Poaceae crops. Through statistical analyses, we proposed a GCSC‐ τ model to demonstrate how morphological differences affect stomatal kinetics in C 4 Poaceae crops. Our findings reveal that morphological variations specifically correlate with stomatal kinetics in C 4 Poaceae crops, but not in C 3 ones. Subsequent modelling and experimental validation provide further evidence that GC/SC sizes significantly impact stomatal kinetics, which affects stomatal responses to different drought conditions and thereby WUE in C 4 Poaceae crops. These findings emphasize the crucial advantage of GC/SC morphological characteristics and stomatal kinetics for the drought adaptability of C 4 Poaceae crops, highlighting their potential as future climate‐resilient crops.
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
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
1秒前
1秒前
stupid发布了新的文献求助10
2秒前
FIN应助ct采纳,获得30
2秒前
优秀的逊发布了新的文献求助10
4秒前
lvzhechen发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
尤智宸发布了新的文献求助10
7秒前
seine发布了新的文献求助10
7秒前
lzz发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
uwu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
渊思发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
123321发布了新的文献求助10
12秒前
丘比特应助袁国锋采纳,获得10
12秒前
12秒前
汉堡包应助nilu采纳,获得10
13秒前
奋斗的荆发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助殷勤的斓采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
慕青应助优秀的逊采纳,获得10
17秒前
17秒前
Singularity应助奋斗的荆采纳,获得10
19秒前
半夏给半夏的求助进行了留言
20秒前
王一完成签到,获得积分10
20秒前
彩色的鹰发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
畅跑daily完成签到,获得积分10
20秒前
chemist229完成签到 ,获得积分10
21秒前
搞学术的成功女人完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
王一发布了新的文献求助10
23秒前
Mercury完成签到,获得积分10
23秒前
Godric147发布了新的文献求助20
23秒前
24秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
1.3μm GaAs基InAs量子点材料生长及器件应用 1000
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3526093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3106509
关于积分的说明 9280568
捐赠科研通 2804080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539235
邀请新用户注册赠送积分活动 716514
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709478