全 文 ：植　　　物　　　研　　　究
BULLETIN OF BOTAN ICAL RESEARCH
第 18卷　第 3期 1998年　 7月
Vol. 18　 No. 3 July , 　 1998
甲醇对蚕豆气孔开启的影响
谭彦邦　张松柏　黄运生
(湖南教育学院生物系 ,长沙　 410012)
摘　要　在一定的浓度范围内 ,甲醇能促进蚕豆气孔的开启 ,最适浓度为 1. 5% ,与 6
- 苄基腺嘌呤 ( 6- BA)有协同增效作用 ,对脱落酸 ( ABA)有拮抗作用。
关键词　甲醇 ;蚕豆 ;气孔开启度
INFLUENCE OF METHANOL ON
STOMATAL OPENING OF VICIA FABA
Tan Yan- bang　 Zhang Song- bai　 Huang Yun- sheng
( Depar tment of Bio lo gy , Hunan Educa tional Instit ute , Chang sha 410012)
Abstract　 The ef fects of added methano l on the stomatal behavio r of Vicia f aba
were tested. M ethanol , methanol+ 6- benyladine ( 6- BA) and methanol+ ab-
scisic acid( ABA) w ere respectively applied to leaf pieces incubated in the light in
bathing so lutions. The results suggest that methanol elicit stomatal expansion un-
der given concentration. The optimal concentration is 1. 5% ( m l /ml ) . Methanol
has also synergism with 6- BA and antagonism against ABA.
Key words　 Methanol; Vicia f aba; Opening deg ree o f stoma ta
美国加州生物化学家阿瑟 诺木拉用甲醇的水溶液对农作物进行根外追肥后 ,使作物产
量大幅度增加〔 3〕。据此 ,我们曾以鸭跖草为材料对甲醇根外追肥的生理效应进行了实验。实
验证明 ,甲醇能促进鸭跖草气孔的开启 ,而且与 6- BA有协同增效作用 ,对 ABA有拮抗作
用〔 1〕。鸭跖草为单子叶植物 ,而甲醇对双子叶植物是否亦且有类似的作用呢?我们以蚕豆
(Vicia f aba)为材料对该问题进行了研究。现将结果报道于下。
1. 材料与方法
按处理的要求配制甲醇 (分析纯 )、 6- BA、 ABA溶液 ,调节 pH值至 5. 4〔2〕。甲醇溶液分
收稿日期: 1997- 3- 10
别与 6- BA溶液 , ABA溶液混合使用时 ,其体积比均为 1 1。
观察气孔时 ,先天将盆栽蚕豆置于 25℃暗室中过夜 ,次日早上七点 ,取顶芽下的第二叶 ,
沿中脉两侧用直径 1cm的金属打孔器钻取叶园片 ,迅速放入处理液 ,下表面朝上浮于溶液表
面。对照用蒸馏水。除暗对照外 ,均置于荧光灯下照光 ,光照强度 1500Lx。2h后取出叶片 ,吸
干表面水分 ,用无水乙醇固定〔4〕 ,然后 ,撕取下表皮制成装片 ,在高倍显微镜下测量气孔孔径
大小。每种处理设三个重复 ,各测量 15个气孔 ,共测 45个气孔 ,取平均值 ,按下式计算气孔开
度〔 5〕:
气孔开度% = C- A
A- B
× 100%
式中　 A= 光对照气孔孔径 (μm)
B= 暗对照气孔孔径 (μm)
C= 不同溶液处理后气孔孔径 (μm)
2. 实验结果
2. 1　甲醇对气孔开启的影响
表 1 甲醇对蚕豆气孔开启的影响
Table 1 Influence of methanol on stomatal opening of Vicia f aba
甲醇浓度 (% )
Meth anol concent ration (% )
气孔开启平均值 (μm)
Av erage v alue of s tomatal opening(μm)
气孔开启度 (% )
Opening d egree of s tomata (% )
0(暗对照 ) 0( Dark con trol ) 6. 66
0(光对照 ) 0( Ligh t con trol ) 9. 05
0. 1 9. 31 10. 87
0. 5 10. 35 54. 39
1. 0 11. 46 108. 36
1. 5 12. 23 133. 05
2. 0 11. 03 82. 84
2. 5 9. 75 29. 28
3. 0 9. 37 13. 38
从表 1可见 ,在一定浓度范围内 ,甲醇对双子叶植物蚕豆气孔开启有促进作用。气孔开启
值经 t检验 ,除 0. 1% , 3. 0%外 ,其它各种处理浓度均达显著或极显著水平。其中以 1. 5%的
效果最好 (图版Ⅰ , 2)。浓度大于 1. 5%时 ,随着浓度的升高 ,作用逐渐减少。
2. 2　甲醇加 6- BA对气孔开启的影响
6- BA可促进气孔开启。从表 2可知 ,当甲醇与 6- BA共同作用于蚕豆叶时 ,气孔开启
度大于二者单独作用时的气孔开启度 (图版Ⅰ , 3, 4)。从 6- BA 5mg /L+ 1%甲醇处理的结
果看 (气孔开度已达最大限度 ) ,气孔开启度比 6- BA 5mg /L单独使用时大 37. 84% ;比 1%
的甲醇单独使用时大 57. 53%。
3533期　　　　　　　　　　　　谭彦邦等: 甲醇对蚕豆气孔开启的影响
　　表 2 甲醇与 6- BA对蚕豆气孔开启的协同增效作用
Table 2Methanol+ 6- BA has synergy on stomatal opening of Vicia faba
处理 /mg L- 1 (% )
Treatment /mg. L- 1(% )
气孔开启平均值 (μm)
Average valu e of stomatal opeing (μm)
气孔开启度 (% )
Opening deg ree of s tomata(% )
0(暗对照 ) 0( Dark con trol ) 6. 66
0(光对照 ) 0( Ligh t con trol ) 9. 05
6- BA1 9. 55 20. 92
6- BA1+ 甲醇 0. 5( 6- BA1+ Meth anol 0. 5) 10. 88 76. 56
6- BA3 10. 93 78. 66
6- BA3+ 甲醇 1( 6- BA3+ Meth anol 1) 12. 14 129. 28
6- BA5 12. 01 123. 84
6- BA5+ 甲醇 1( 6- BA5+ Meth anol 1) 13. 13 170. 71
2. 3　甲醇与 ABA对蚕豆气孔开启的相互拮抗作用
ABA能促进气孔关闭。从表 3可见 ,用浓度为 1. 5%的甲醇与 ABA共同作用于蚕豆叶
时 ,二者对气孔的开启表现出相互拮抗作用 (图版Ⅰ , 5, 6)。从甲醇 1. 5% + ABA5mg /L的作
用结果看 , 1. 5%的甲醇使 5mg /LABA的作用减小 112. 62% ;而 5mg /L的 ABA使 1. 5%甲
醇的作用减小 95. 91% 。
表 3 甲醇与 ABA对蚕豆气孔开启的相互拮抗作用
Table 3　Methanol+ ABA has anlagonism against on stomatal opening of Vicia f aba
处理 /mg L- 1 (% )
Treatment /mg. L- 1(% )
气孔开启平均值 (μm)
Average valu e of s tomatal opeing (μm)
气孔开启度 (% )
Opening deg ree of s tomata(% )
0(暗对照 ) 0( Dark cont rol) 6. 66
0(光对照 ) 0( Ligh t cont rol ) 9. 05
ABA1 8. 63 - 17. 57
ABA1+ 甲醇 1. 5( ABA1+ Meth an ol 1. 5) 9. 51 19. 25
ABA5 8. 02 - 43. 08
ABA5+ 甲醇 1. 5( ABA5+ Meth an ol 1. 5) 9. 18 5. 44
ABA10 7. 37 - 70. 29
ABA10+ 甲醇 1. 5( ABA10+ Meth anol 1. 5) 8. 78 - 11. 30
3. 讨　　论
本实验说明 ,一定浓度的甲醇溶液不但能促进单子叶植物鸭跖草气孔的开启 ,也可以促
进双子叶植物蚕豆叶气孔的开启 ,但二者的最适浓度不同 (鸭跖草为 1% )。当甲醇分别与
6- BA和 ABA混合用于蚕豆时 ,也表现出协同增效作用与相互的拮抗作用。这与在鸭跖草
上的实验结果相似。
阿瑟 诺木拉将甲醇用于作物的根外追肥 ,提高了作物的产量 ,可能与甲醇能增加气孔
354 植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　 18卷
开启度 ,减小 CO2进入气孔的阻力有关。
气孔的开闭是由于保卫细胞膜上钾离子泵的活化 ,引起钾离子泵的主动运输 ,从而改变
了保卫细胞的渗透势所致〔 6〕。甲醇在钾离子泵活化上起了什么作用?甲醇与 6- BA的协同
增效作用 ,与 ABA的相互拮抗作用的机理又怎样?这些问题有待进一步研究。
参　　考　　文　　献
1. 曹宗巽、吴相钰 . 植物生理学 (上 ) . 北京:人民教育出版社 , 1979
2. 梅慧生等 . 腐植酸钠调节气孔开启度与植物激素后用的比较观察 . 植物生理学报 , 1993, 9( 2): 143
3. 植物也贪杯 . 参考消息 . 1992年 11月 26日第三版
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86
5. 薛应龙等 . 植物生理学实验 . 北京:高等教育出版社 , 1985
6. A. 桑皮特罗 . 植物生理学研究法 . 北京:科学出版社 , 1981
图　　版　　说　　明
图版Ⅰ 　 1. 光对照 ; 2. 1. 5%甲醇处理 ; 3. 5mg L- 16- BA处理 ; 4. 5mg L- 1 6- BA+ 1%甲醇处理 ; 5. 5mg L- 1ABA
处理 ; 6. 5mg L- 1 ABA+ 1. 5%甲醇处理。(照片放大倍数 = 5× 20× 1. 6)
Explanation of plate
PlateⅠ 　 1. Ligh t con trol; 2. 1. 5% meth and t reated; 3. 5mg L- 1 6- BA treated; 4. 5mg L- 1 6- BA+ 1% methanol
t reated; 5. 5mg L- 1 ABA treated; 6. 5mg L- 1 ABA+ 1. 5% methanol t reated. ( Photograph enlarged mul tiples= 5× 20
× 1. 6)
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