钾和蔗糖在保卫细胞渗透调节中的中央作用

在生长室和温室条件下，研究了完整附着的蚕豆叶片保卫细胞在日常光周期内的渗透调节。在这两种生长条件下，保卫细胞有两个不同的渗透调节阶段。在第一个（早晨）阶段，打开与钾离子（K+）摄取相关，且在较小程度上与蔗糖积累相关。在第二个（下午）阶段，开口达到最大，钾含量下降，而蔗糖成为主导的渗透物。CO2引起的闭合后的气孔重新开放伴随着钾离子或蔗糖的积累，具体取决于一天中的时间，这表明单一环境信号可能使用多个渗透调节通路。与钾离子摄取相关的苹果酸积累在生长室条件下被检测到，而在温室条件下则未发现，而氯离子（Cl-）是温室中主要的钾离子对离子。这些结果表明，完整叶片中的保卫细胞渗透调节依赖于至少两种不同的渗透调节通路，即钾离子运输和蔗糖代谢。此外，钾离子对离子苹果酸和氯离子的相对重要性似乎依赖于环境。