C4植物
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C 4 植物 C 4 plant 指通过 C 4 -二羧酸循环固定 CO 2 的植物。以原产热带的禾本科为主,包括莎草科和其它单子叶植物以及双子叶植物等数百种植物。 C 4 植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞均具有叶绿体,而几乎所有的 C 3 植物,只有叶肉细胞有叶绿体。另外, C 4 植物的最大光合速度约为 C 3 植物的二倍。一方面 C 4 植物的光呼吸比 C 3 植物低,同时光合速度也不受空气中 O 2 的阻碍(瓦布效应, Warburg ’ s effect ),所以具有光合作用的二氧化碳补偿点近于零的一些特点。此外,光合作用的最适温度也比 C 3 植物为高, C 3 植物的光合作用即使照光达到光饱和点,也不能达到 C 4 植物光合作用的光饱和条件。另外, C 4 植物叶的水分蒸腾速度约为 C 3 的一半,由于这些特征,认为 C4 植物是在强烈日照下能忍受和适应高温和缺水条件的植物。 C 4 植物维管束鞘的叶绿体构造可因种而异,可分为具有质体基粒构造的,如 Amarchus vividisl 、鼠尾粟和几内亚草等,以及没有质体基粒构造的,如甘蔗和玉米等两大类。前者的光合作用初期产物以天门冬酸为主,后者则以苹果酸为主。另外光合作用的光化学系统Ⅱ的活性,后者显著低于前者。这和苹果酸脱氢酶的活性具有相反的关系。根据 C 4 植物叶绿体构造,光合作用各种活性及叶内酶活性的不同,还可以进一步分成 2 — 3 种类型。