叶片脱水过程中透光率衰减与细胞死亡的关联性研究：一种基于光学方法的树木干旱胁迫早期诊断新策略

来自多机构的研究团队通过监测六种抗旱性差异树种在水分胁迫下的叶片透光率变化，结合细胞死亡率定量与Cryo-SEM显微成像技术，首次证实光透射损失与细胞死亡同步性，为干旱致树木死亡机制研究提供了非破坏性监测工具，对森林生态系统保护具有重要意义。

　　

研究揭示叶片脱水过程中透光率衰减与细胞死亡的内在关联。干旱引发的树木死亡常伴随水力系统失效（hydraulic failure）和后续细胞死亡，而叶片活性是评估树木水分胁迫的关键指标。传统细胞死亡检测方法具有破坏性，难以大规模应用。光学监测法（optical method）通过检测叶片透光率变化，原用于监测维管束空穴化（vein cavitation），但新研究发现透光率变化不仅限于维管束区域，可能与叶肉细胞（mesophyll cell）死亡相关。

本研究通过对比六种抗旱性差异树种幼苗在渐进式水分胁迫下的响应，持续监测叶片透光率动态，并采用经典方法量化细胞死亡率。冷冻扫描电镜（Cryo-SEM）成像技术揭示了细胞结构退化及其对透光率的影响机制。结果表明，所有物种均呈现透光率损失与细胞死亡率上升的强烈同步性，证实光学信号可作为细胞损伤的非破坏性替代指标。该发现为早期预警干旱引发的树木胁迫与死亡提供了可规模化应用的无损监测工具。