https://www.yiliao.com/index.php?action=history&feed=atom&title=%E5%9B%9B%E7%A2%B3%E6%A4%8D%E7%89%A9 2026-04-18T08:14:48Z 本wiki的该页面的版本历史 MediaWiki 1.35.1 https://www.yiliao.com/index.php?title=%E5%9B%9B%E7%A2%B3%E6%A4%8D%E7%89%A9&diff=146932&oldid=prev 2014-02-05T12:45:29Z

<p>以“&#039;&#039;&#039;四碳植物&#039;&#039;&#039;(C&lt;SUB&gt;4&lt;/SUB&gt; plant)，或称 C&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;植物。CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油...”为内容创建页面</p> <p><b>新页面</b></p><div>'''四碳植物'''(C&lt;SUB&gt;4&lt;/SUB&gt; plant)，或称 C&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;植物。CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-[[磷酸甘油酸]]，而是四碳化合物[[苹果]]酸或[[天门冬氨酸]]的植物。如[[玉米]]、[[甘蔗]]等。而最初产物是3-磷酸甘油酸的植物则称为三碳植物(呌植物)。许多[[四碳植物]]在[[解剖]]上有一种特殊结构，即在[[维管束]]周围有两种不同类型的[[细胞]]：靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞，围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。有些四碳植物鞘细胞[[叶绿体]]的[[基粒]][[退化]]，只有间质片层，这种叶绿体称为无基粒叶绿体。这两层细胞以同心圆形式排列，形成花环状结构。叶肉细胞里的[[磷酸]]烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP[[羧化酶]]的作用，与CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;结合，形成苹果酸或天门冬氨酸。这些四碳双[[羧酸]]转移到鞘细胞里，通过[[脱羧酶]]的作用释放CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;，后者在鞘细胞叶绿体[[内经]][[核酮糖二磷酸]](RuBP)羧化酶作用，进入光合碳循环。这种由PEP形成四碳双羧酸，然后又脱羧释放 CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;的[[代谢途径]]称为四碳途径。因为它是由澳大利亚的M.D.哈奇和C.R.斯莱克查明的，所以又称为哈奇-斯莱克途径。<br /> <br /> 因四碳双羧酸脱羧酶的不同可将四碳植物分为 3类：①通过叶绿体上NADP专一的[[苹果酸酶]]脱羧的植物为NADP-ME型，如甘蔗、玉米等；②通过[[线粒体]]上NAD专一的苹果酸酶脱羧的是NAD-ME型，如稷、[[马齿苋]]等；③通过叶绿体上PEP羧[[激酶]]脱羧的是PCK型，如大黍等。　<br /> <br /> 四碳植物与三碳植物在光合特性上有许多明显差异。如： ①四碳植物在强光下 CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;补偿点 （即光合与呼吸恰好相等时的 CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; 浓度）很低 （0～10vpm）〔1vpm＝1/1000000(体积比)〕，而三碳植物则为30～70vpm。②四碳植物中几乎测不出光呼吸。因为四碳途径在鞘细胞中释放出的CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;浓度较高，抑制了RuBP羧化酶的加氧形成光[[呼吸底物]][[乙醇酸]]的作用，而释放的CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;又被PEP羧化酶再固定。③四碳植物适应于高光强，光合速率随光强增高而上升的幅度很大，即使在夏天的最高自然光强（约1.1kW.m&lt;sup&gt;-2&lt;/sup&gt;）下也不[[饱和]]；而三碳植物一般在0.28～0.56kW.m&lt;sup&gt;-2&lt;/sup&gt;下即已饱和。④四碳植物光合速率较高，特别是在强光下，可达 25～40μmolCO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;.m&lt;sup&gt;-2&lt;/sup&gt;s&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;，而三碳植物则在6～25μmolCO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;.m&lt;sup&gt;-2&lt;/sup&gt;s&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;之间。相应地四碳植物全年[[干物质]]累积量近40t.ha&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;(吨/公顷)，而三碳植物则约22t.ha&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;。这是因为四碳途径通过 PEP羧化酶在叶肉细胞中收集释放的CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;，释放于鞘细胞内，起了浓缩作用（这个功能称为CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;泵），同时抑制了光呼吸。⑤四碳植物光合作用的最适温度在30～47℃之间，显著高于三碳植物（在20～30℃之间）。此外四碳植物也比较耐盐。<br /> <br /> 已经发现的四碳植物约有800种，广泛分布在开花植物的18个不同的科中。其中滨藜属中兼有四碳植物种和三碳植物种。这些四碳植物虽然分类上分属不同科属，但大都起源于热带。因为四碳植物能利用强日光下产生的[[ATP]]推动PEP与CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;的结合，提高强光、高温下的光合速率，在干旱时可以部分地收缩[[气孔]]孔径，减少[[蒸腾]][[失水]]，而光合速率降低的程度就相对较小，从而提高了水分在四碳植物中的利用率。这些特性在干热地区有明显的选择上的优势。<br /> [[分类:生物学]]</div>

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