Advancing the pneumatic method to assess xylem vulnerability to embolism among distinct growth forms

IF 3.4 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2026-07-13 Epub Date: 2026-06-15 DOI:10.1111/plb.70240

M. M. Arens, R. P. Skelton, A. G. West

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提出用气动方法评估不同生长形式木质部对栓塞的易感性。

干旱导致的植物死亡与木质部栓塞密切相关。建立有用的、可靠的木质部栓塞易感性数据集需要实用、快速、准确、广泛可及和强大的生长形式方法。通过对不同生长形态木质部脆弱性曲线（vc）的气动构造方法进行试验和改进，以提高对抗旱性的推断能力。使用自动气动器，构建了三个物种的vc，分别是小型木本灌木（Erica monsoniana）、大型木本灌木（Protea repens）和芦苇状禾草（canomois congesta）。对于禾草秆，我们比较了三种估算木质部水势的方法（Ψ），并开发了一种非侵入性方法，将重复相对含水量（RWC）测量与Ψ-RWC模型相结合，获得高时间Ψ估算值。排出空气百分比(PAD)-Ψ关系由s型函数很好地捕获。栓皮松曲线最陡，阴性阈值最小（P50 = -2.91±0.09 MPa），表明栓塞进展早期、快速，而monsoniana最耐药（P50 = -5.91±0.74 MPa; P50 = -6.78±0.76 MPa），变异性较高；蛋白质为中间产物。P50估计值与先前的光学、气动和离心机估计值最具可比性，而P12和P88显示出更大的差异。ΨTLP在物种间的变化较小，但排序相似（分别为-1.49±0.03、-1.53±0.03、-1.59±0.02 MPa）。这种变化产生了系统更宽的水力安全边际的三个物种。通过证明气动方法可以在小型和大型木本灌木和禾草类中生成可靠的脆弱性曲线，本研究拓宽了木质部在不同生长形式下的脆弱性比较评价。一个实际的进步是使用重复RWC测量与Ψ-RWC关系配对，以提高Ψ分辨率在禾草秆，同时尽量减少干扰。

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Plant Biology 生物-植物科学

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期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.