The walls of guard cells have many different specialized features. Guard cells are present in leaves of bryophytes, ferns and almost all of the vascular plants. Guard cells show considerable morphological diversities. It is understood that the stomata show two types in terms of morphological characterizations of guard cells. The first type is only found in a few monocots including Poaceae and Cyperaceae. In rice and corn, guard cells have the morphological characteristics of dumbbell shape. The morphological characteristics of dumbbell shape always have subsidiary cells. The other type is found in every dicots and many monocots and they are kidney-shaped guard cells. The plants of kidney-shaped guard cells rarely have subsidiary cells except Commelina communis L. Therefore, it could be concluded that two types of the morphological characteristics of guard cells cannot divide according to monocots or dicots. Every plants in which stomatal characteristic features were all different, most of them belong to kidney-shaped guard cells. However in case of Sedum sarmentosum, guard cells were shown to be long and narrow lips type. In Tradescantia virginiana, the shape of guard cells could be called perfectly to half-moon type. Therefore, it could be concluded that kidney-shaped types are all different in some way, but dumbbell-shaped types are almost constant.
The effects of light and $CO_2$ on the electrophysiological characteristics of guard cells in the intact leaf and in the detached epidermis have been investigated. Guard cells in intact leaves showed the membrane hyperpolarization in response to light. The biggest induced change of the membrane potential difference (PD) in the guard cells of the intact leaf was 13 m V by light and 42 mV by $CO_2$ in Commelina communis. Similar results were obtained with Tradescantia virginiana. However, there were no changes of membrane PD in detached epidermis. In order to determine the influence of the mesophyll on the changes of membrane PD, infiltration of the mesophyll cells with photosynthetic inhibitors was performed. In CCCP infiltrated leaf discs the guard cell membrane was depolarized slightly by red-light and hyperpolarized by $CO_2$, but in leaf discs infiltrated with DCCD and DCMU the guard cell membrane was hyperpolrized by both red-light and $CO_2$ as the control leaf discs. In azide infiltrated leaf discs the guard cell membrane showed no response to light and there was a much reduced membrane hyperpolarization by $CO_2$ compared to other responses. It was likely that azide caused leaf damage and the activity of cell metabolism was decreased greatly, resulting in small membrane PD changes by $CO_2$ and no changes by redlight. Therefore, it can be suggested that red light was sensed by the mesophyll and the light induced guard cell membrane hyperpolarization was related to energy produced by cyclic-photophosphorylation, but ${CO_2}-induced$ guard cell membrane hyperpolarization was not related to photosynthesis. Alkalisation of the vacuole was observed when the intact leaf was exposed to $CO_2$, indicating that membrane hyperpolarization was mainly the result of proton efflux.efflux.
We evaluated a possibility of the use of chloroplast number per guard cell pairs as a measure for ploidy level in the different ploidy levels of tobacco plant (Nicotiana tabacum L. cv. BY-4) . The guard-cell chloroplast numbers of leaves of haploid plant were a half of wild-type plant. Furthermore, the number of chloroplast per guard cell pairs of the leaves of doubled-haploid plant increased in two times compared with that of haploid plant. In addition, the chloroplast number was not changed in the F$_1$ progenies. The change of the chloroplast number by leaf stage was not observed. The results indicate that there is a strong relationship between ploidy level (2x and 4x) and chloroplast number per guard cell pairs. This relationship was also, observed in both in vitro and pot cultured plants. It was determined that the measurement of chloroplast number in guard cells of leaf epidermis is simple to use and less labour intensive, and hence can be considered a practical alternative to the chromosome counting methods or flow cytometry in the tobacco plant.
Stomatal resistances of the leaves in Heteromeres arbutifolia and of the stems in Ferocactus acanthodes were studied to estimate active and passive behaviors of the guard cells on a theoretical basis. Active and passive stomatal responses to light and water deficit were observed. When the change rate of existent water due to variation of osmotic potential in the guard cells and the loss rate of transpirational water from the guard cells are $\Delta$wi-$\Delta$wt and leaded to active behaviors for opening and closing stomata. However, when stems of F. acanthodes with stomata closecd under the solar irradiation were covered with black cloth and then taken off, behaviors of the guard cells occurred in the condition of $\Delta$wi<$\Delta$wt and were passive. Under the conditiion of $\Delta$wi<$\Delta$wt due to cutout from stems, passive behaviors of the guard cells in H. arbutifolia and F. acanthodes always occurred in spite of the solar irradiation and darkness, respectively. The transpirational resistance coefficients of the guard cells in stems of F. acanthodes (0.380) and Opuntia bigelovii (0.135) wer emuch higher than in leaves of H. arbutifolia (0.034). Moreover, stomatal opening in stems of F. acanthodes during the daytime could be induced by watering. Those results are interpreted as that since the guard cells in desert Crassulacean acid metabolism (CAM) plants always exist in the state of stomatal opening, nocturnal stomatal opening and daytime stomatal closing are exhibited by passive behaviors of the guard cells in the alternant conditioins of $\Delta$wi>$\Delta$wt and $\Delta$wi<$\Delta$wt, respectively.
식물 호르몬의 하나인 앱시스산이 식물의 기공을 닫게 하는 과정 중에 phospholipase C가 활성화되어 inositol 1,4,5-trisphosphate(P3)의 양이 증가함이 보고되었다 (Cot and Crain. 1994). 그러나 아직까지 공변세포에서 phospholipase C의 활성을 조절하는 G-단백질에 대한 보고는 없었다. 그러므로 앱시스산에 의한 기공닫힘과정에 G-단백질이 수반되는지를 조사하고자, G-단백질 활성의 저해제인 pertussis toxin과 촉진제인 cholera toxin을 처리하여 보았다. 닭의장풀(Commelina communis L.)의 잎 뒷면으로부터 얻은 온전한 표피층과 잠두(Vicia faba L)의 잎을 부분 분해하여 공변세포만을 남긴 표피층에 pertussis toxin을 처리하였을 때, 앱시스산에 의한 기공닫힘이 부분적으로 억제됨을 관찰하였다. 그러나 cholera toxin의 경우는 아무런 영향이 없었다. 공변세포만을 지닌 표피층에 pertussis toxin을 전처리한 후 앱시스산을 가했을 때, 앱시스산에 의한 IP3 양의 증가 양상이 억제됨을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 앱시스산에 의한 기공닫힘과정에는 pertussis toxin-sensitive, phospholipase C-linked G-protein이 관여하고 있음을 알 수 있었다.
How does $CO_2$ affect on the stomatal mechanism? The mechanism of stomatal opening by $CO_2$ is not clear as it is difficult to see $CO_2$ effect on light-induced stomatal opening. Furthermore, stomata may react differently according to the concentration of $CO_2$. The significance of the possible endogenous rhythms must consider to understand on $CO_2$-related response. It is clear that $CO_2$ has an effect on the accumulation of osmotic materials which determines the degree of stomatal apertures because it is known that stomata open in the condition of the reduced $CO_2$ concentration. However, it is not fully understood how $CO_2$ leads to the stomatal opening. It has been thought that $CO_2$ can not affect on the ion fluxes which determines the increase of osmotic potential in guard cells. However, in this study, the changes of guard cell membrane permeability by $CO_2$ have been focused on. There are many reports that $CO_2$ related reactions are dominant when the leaf is exposed to certain a mount of $CO_2$. The hypothesis of the stomatal opening by light is based on the increase of osmotic materials in guard cells including $K^+$, $Cl^-$, sucrose and $malate^{2-}$. It was reported that $CO_2$ induced a big hyperpolarization indicating that $H^+$ was extruded to the cell outside. It was also found that $CO_2$ caused guard cell membrane hyperpolarization in the intact leaf up to 3 or 4 times higher than that of light induced membrane hyperpolarization. These results represent that $CO_2$ can affect on the change of physical characteristics which affects on the change of the membrane permeability.
A comparative micromorphological study was examined on the leaves of the genus Glechoma and related genera (Nepetinae, Lamiaceae) by scanning electron microscopy (SEM) in order to evaluate their significance in the taxonomy. The leaves of taxa Marmoritis, Nepeta sect. Glechomanthe, G. hederacea var. longituba (Korea) are revealed amphistomatic type, while the remnants of taxa had hypostomatic type. The size range of the guard cells is $12.50-28.75{\times}9.17-21.25{\mu}m$: the smallest one was found in M. pharicus ($12.50-15.83{\times}9.17-11.25{\mu}m$), while the largest one was measured to G. hederacea var. longituba (Korea: $28.75-28.88{\times}21.25-21.38{\mu}m$). The stomatal type of genera Agastache, Dracocephalum was mostly diacytic, however for the rest rarely together with anisocytic and anomocytic, except G. hederaca var. longituba (Korea), Meehania urticifolia by having combined with diacytic and anomocytic. The shapes of epidermal cells are differ from in abaxial and adaxial side, and dived with two types (e.g., platelet, stripe pattern). Five types (three glandular, two non-glandular hairs) of trichomes are distributed in leaves. Among trichomes, long and stalk capitates glandular trichome, subsessile glands are different from studied taxa so that leaf micromorphological characters are significance features in the taxonomy.
To examine the leaf epidermal microstructure of three genera (Scopolia s.s., Anisodus, AtroPanthe, including Przewalskia as an outgroup) in the genera Scopolia Jacq. s.l., leaves of 10 species (37 specimens) were investigated by the light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). The stomata of studied taxa were 'amphistomatic type' and the size (guard cell) range was $18-64{\times}11-48{\mu}m$. The size of stomata is slightly differed from between the taxa; the smallest size of stomata were found in the monotypic genus, Przewalskia ($24-27{\times}16-17{\mu}m$), on the other hand the largest one was found in Anisodus carniolicoides ($62-64{\times}43-48{\mu}m$). The stomatal complex was mostly anomocytic (in Scopolia s.s., Anisodus taxa : A. luridus, A. carniolicoides, A. acutangulus) and sometimes anisocytic (in Anisodus tanguticus, Przewalskia, Atropanthe). The stomata is mostly crescent in shape, but rarely circular, especially in Przewalskia tangutica. The shapes of epidermal cells are similar in both adaxial and abaxial sides, and mostly undulate/sinuate polygonal anticlinal wall, but rarely arched in Przewalskia tangutica. The epicuticular wax was not well developed in most studied taxa, except Anisodus tanguticus which is well developed cuticular striae around the stomatal complex. The elongate-headed glandular trichomes were found in Scopolia s.s. and Przewalskia. While the taxa of Anisodus and Atropanthe have not any trichomes (i. e., glabrous), except Anisodus luridus, which has simple or sometimes branched (dendritic- type) non-glandular trichome. Finally, the systematic and ecological significance of the leaf micromorphological features (stomata complex, trichome, etc.) in identification and elucidation of Scopolia s.l. including Przewalskia, especially between or within the genera including among the species is also discussed.
Addition of growth inhibitors such as ancymidol, ABA, chloromequat, and pachlobutrazol into MS medium had no effect to preventing vitrification in cultures of Rehmania glutinosa. Anatomical investigation revealed that vitrified thick leaf tissue in vitro had larger intercellular space with poor development of sponge and pallisade tissue compared to those of in vitro grown glaucous and field grown plants. In vitro grown glaucous leaf had smaller and round type stomata showing distinguishable guard and subsidiary cell than those of reestablished plantlets into soil whereas abnormal stomata and poor development of epicuticular wax on the surface of leaf was observed in verified plantlet.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.