Concernant la conductance stomatique de feuilles traits fonctionnels

1. conductance stomatique Les mesures de conductance stomatique REMARQUE: Les auteurs fait usage de un type simple de l'état porometer stable (Decagon SC1). La conception de la porometer a l'avantage de petite taille, opération manuelle intuitive et une grande fiabilité. Lors de la mesure de la conductance stomatique dans le domaine, assurez-vous de minimiser la distance entre les individus mesurées pour un cycle répété de mesure d'être le plus efficace possible. Choisissez des feuilles de différentes espèces et d'individus selon un modèle reproductible (même hauteur, même exposition, même position au sein de l'usine, si possible qu'à partir du même noeud, et seulement d'une catégorie; soleil ou l'ombre des feuilles, etc.). Seulement mesure laisse en bonne santé, condition non endommagé et entièrement développé. Marquez les feuilles sur les individus (par exemple, avec des attaches de câbles ou du ruban de couleur), afin d'assurer que les mesures répétées sont effectuées sur la même feuille. REMARQUE: Measurements de la conductance stomatique doivent être effectuées que sur la surface de la feuille tout en évitant la nervure centrale et les nervures des feuilles fortes. Lancer des mesures dans les premières heures du matin avant le lever de prendre cinq à dix mesures répétées jusqu'à ce que les valeurs de la conductance stomatique montre un net recul à midi. REMARQUE: Un cours quotidien de mesures livrera bonnes données pour analyser les relations entre VPD et la conductance stomatique. Mesures VPD Avec chaque mesure de g S, enregistrer la température et l'humidité relative de préférence avec des enregistreurs portables pour mesurer directement les conditions à la position de la même feuille. Pour le calcul du déficit de pression de vapeur, utiliser la formule Août-Roche 15 Magnus. = saturation à la pression de la vapeur d'eau e de [hPa] <p class = "jove_content"> T = température [° C] Modèle S g – réponse vpj Maintenant en espèces sages terrain toutes les données g de S contre vpj, combinant tous les cours quotidiens de feuilles individuelles en une seule analyse par espèce. Extraire la valeur maximale observée à partir des données de la conductance stomatique par la recherche de la valeur maximale. Pour redimensionner le modèle pour les espèces-sages comparabilité, diviser les valeurs observées par la valeur maximale observée pour cette espèce (g S / g SMAX). Pour chaque espèce, régresser les logits de g S (S g / g SMAX) VPD et le terme quadratique de vpj l'aide d'un modèle linéaire généralisé avec une distribution d'erreur binomiale (a, b et c représentent les paramètres de régression): <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52738/52738fig1highres.jpg" width = "700" /> Figure 1. Exemple des valeurs tracées et le modèle ajusté pour g S -. Vpj La conductance stomatique tracée en fonction du déficit de pression de vapeur pour les espèces Liquidambar formosana. Points vides représentent les valeurs observées. (A) la conductance stomatique maximale, le SPV à la conductance stomatique maximale et moyenne conductance stomatique ont été extraites de la conductance absolue ainsi non réduite stomatique (g S) de données. (B) les données de conductance stomatique en écailles (S g / g SMAX) ont été tracées pour extraire les paramètres relatifs (représentés par des points noirs) 20. Re-print avec la permission de 20. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/52738/52738fig2highres.jpg" width = "400" /> Figure 2. Tous les modèles ajustés pour toutes les espèces. Graphiques de modèle pour les données de la conductance stomatique à la régression vpj pour toutes les espèces. Evergreen espèces sont représentées par des lignes noires, espèces à feuilles caduques par des lignes rouges 20. Re-imprimer avec la permission de 20. NOTE: En utilisant les logits lieu de régresser g S directement à vpj, mène au point qui a modelé les valeurs maximales ne dépassent pas g SMAX et que g S se rapproche de 0 à haute vpj. Extrait paramètre de la régulation stomatique pour chaque espèce On calcule les valeurs de SMAX g modélisée absolus (MaxFit sur ​​la figure 1B). Pour ce faire, calculer la vpj à conductance stomatique maximale de fixer la première dérivée de 1.4.2 à zéro, ce qui donne vpj gsMaxFit = -b / 2a. Insérez vpj gsMaxFit dans la formule de 1.4.2 et élever à la puissance de l'e pour obtenir MaxFit. Calculer la mean de toutes les mesures de conductance par espèces (voir la figure 1A). REMARQUE: Utilisez un logiciel statistique R (http://www.r-project.org). Pour calculer des valeurs relatives, du modèle réduit (g S / g SMAX), extraire la conductance stomatique et les valeurs VPD pour les deux points suivants: (1) la conductance stomatique et vpj au maximum du modèle (MaxFit) et (2) vpj au second point d'inflexion de la courbe (voir la figure 1B). Multipliez ces valeurs par g SMAX pour obtenir des valeurs absolues g de S pour ces points. Voir Figure 2 pour une superposition complète des modèles simples de tous les 39 espèces analysées. 2. Mesures de stomatiques Traits Prélever des échantillons de préférence de exactement les mêmes feuilles qui ont été utilisées pour les mesures de conductance stomatique. Si cela est impossible, d'appliquer la même procédure de sélection qui a été appliquée pour choisir les feuillespour les mesures de la conductance stomatique, de préférence sur les mêmes individus. Appliquer une fine couche de incolores, séchage rapide vernis à ongles (test différentes marques, certains sont plus appropriés que d'autres) à un échantillon frais. Si les échantillons ne peuvent pas être traitées immédiatement, rangez-les dans 70% d'alcool. Après le vernis à ongles a séché, retirez délicatement l'impression de partir de la feuille et de procéder à l'analyse microscopique, comme avec un échantillon de feuille normale. NOTE: Dans le cas de feuilles à haute densité de trichomes une étape précédente de l'application de l'hydroxyde de sodium ou une solution 1: 1 d'acide acétique et de l'oxygène de peroxyde peut conduire à de meilleurs résultats. Analyse au microscope optique Connectez un appareil photo à un microscope optique capable de grossissement 40X à 400X entre. Après l'appareil est connecté à un microscope, correspondre les photos prises à l'agrandissement optique et de la résolution de l'image, par exemple, à l'aide d'une échelle. Employant open source image logiciel de traitement comme ImageJ 16 analyser ces images. Dessiner une forme avec l'outil de forme de l'outil d'analyse d'image sur l'image dans une zone sans poussière, empreintes de pouce, les zones endommagées, ou de grandes nervures des feuilles. Comptez stomates dans ce domaine et au total d'au moins 50.000 um 2 par échantillon. Mesurer la garde stomatique longueur de la cellule et de la longueur des pores. Calculer le nombre de stomates par mm 2. Calculer indice stomatique comme le rapport de la densité des stomates à épidermiques nombre de cellules par mm 2. 3. Évaluation de la veine de la feuille Traits REMARQUE: Pour l'évaluation des traits feuille de veine, un protocole de Sack un & Scoffoni 17 a été employé modifié. La préparation des échantillons REMARQUE: Pour optimiser la visibilité des nervures des feuilles, les feuilles sont d'abord blanchi puis coloré avec safranine et vert de malachite. Pour blanchir la leaves, les laisser au moins 72 heures dans 50% solution de décolorant (test différentes marques, à nouveau certains pourraient mieux travailler). En variante, utiliser une solution de NaOH à 5% ou une solution de KOH à 10% ou 25% de H 2 O 2 solution. Chauffer la solution jusqu'à 30 ° C ou de combiner les différentes solutions de l'étape 3.1.1 pour de meilleurs effets. Rincez plusieurs fois à l'eau par la suite. Adapter le processus de blanchiment pour les espèces spécifiques, en fonction de leurs caractéristiques des feuilles. NOTE: Plus épais feuilles peuvent avoir besoin de périodes de bain de solution et les solutions ou plus agressifs plus longues. Feuilles minces et plus tendres peuvent être blanchies à un degré satisfaisante en moins de 72 heures. Pour colorer les feuilles les placer dans 100% d'éthanol. Les colorer pendant 2 – 30 min dans une solution de safranine 1%. Pour améliorer la coloration, ajouter un traitement supplémentaire avec 1% de solution de vert de malachite seulement pour quelques secondes. Adapter le protocole à chaque espèce en termes de calendrier et de l'intensité pour atteindre des résultats optimaux. Rincer soisieurs fois dans l'eau par la suite. Si les feuilles sont profondément teinté, un certain temps dans l'éthanol ou décolorant peut aider. L'analyse des échantillons Balayez les feuilles avec un scanner de rétroéclairage à une résolution de 1200 dpi ca.. Faites correspondre les scans prises pour la résolution de l'image, par exemple, à l'aide d'une échelle, pour assurer que la longueur de pixel peut être retracée à des mesures de longueur absolue de la feuille numérisée. Mesurer zone, la circonférence, la longueur et la largeur des feuilles. Calculer plusieurs indices, par exemple, la longueur / largeur et la circonférence 2 / région. Découpez un rectangle 1 par 1 cm sur le centre de l'image. Mesurer le diamètre des veines de premier et de second ordre (ne pas inclure le principal milieu veine). Mesurer la longueur de toutes les veines de premier ordre dans ce quadrat (densité de veine). 4. évaluation d'autres feuilles Traits NOTE: Asses typiques traits foliaires tels que spécifiquesurface foliaire (SLA), la teneur en matière sèche des feuilles (de LDMC), la surface foliaire, contenu de l'élément, feuille habitude, feuille pinnation, feuille type composé, feuille type de marges, etc. suivants établis protocoles 18,19. Traits de feuilles d'observation Évaluer pinnation des feuilles, type de composé, feuille type de marge et la présence de pseudonectaires 18,19 par l'observation sur le terrain. Des feuilles traits analytiques Recueillir des échantillons de feuilles fraîches, de préférence sur les mêmes individus que ceux utilisés pour les autres mesures, pour la détermination de la surface foliaire spécifique (SLA), la surface foliaire et le contenu de la feuille de matière sèche (LDMC) 18,19. Après 48 h dans l'étuve à 80 ° C, de mesurer le contenu et les ratios élément, de préférence sur les mêmes feuilles.