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C_3植物芦苇响应生境变化的C_4光合特征

朱学艺  崔素霞  王锁民  
【摘要】:正 各种逆境条件下,C_4植物具有较之C_3植物优越的光合特性,是因为其叶片具有浓缩CO_2的特殊细胞结构(Kranz anatomy)和与C_4光合途径相关的酶系统。根据维管束鞘细胞脱梭机制的不同,C_4植物分为NADP-苹果酸型(NADP-ME),NAD-苹果酸型(NAD-ME),和PEP羟激酶(PEPCK三种亚型(施教耐和唐梨1998)。鉴于C_4途径的高效CO_2同化率及优于C_3途径的逆境适应特征,人们一直尝试把C_4植物的光合特性引入C_3植物中,特别是随着植物转基因技术的日益成熟,这方面研究逐渐增加(Hudspeth等1992,Kogami等;1994,Gehlen等1996,Ishimaru等1997、Ku等1999)。最近,有关Kranz anatomy结构不为陆生C_4植物光合所必需的观点的提出,使得C_4光合酶系统在C_4光合途径中的作用显得更加突出。然而,C_4植物维管束鞘细胞中三种不同的C_4酸脱羧生化途径是如何进化的还不清楚(Hibberd JM and Quick WP 2002),植物在由一种生境向另一生境过渡中光合途径是如何从C_3向C_4演化的,演化中更倾向于C_4光合三种类型中的哪一种等均未见详细报道,这也目前利用转基因技术将C_4光合特征引入C_3植物从而提高其光合效率的关键所在。C_3植物芦苇

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