C3和C4植物光合途径的适应性变化和进化

编号 zgly0001371152

文献类型 期刊论文

文献题名 C3和C4植物光合途径的适应性变化和进化

作者 龚春梅  宁蓬勃  王根轩  梁宗锁 

作者单位 西北农林科技大学生命科学学院  西北农林科技大学动物医学院  浙江大学生命科学学院农业生态与工程研究所 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2009年01期

年份 2009 

分类号 Q945.11 

关键词 C3植物  C4植物  C4途径  干旱  适应性进化 

文摘内容 高等植物大多为C3植物,C4植物和景天酸代谢(Crassulacean acid metabolism,CAM)植物是由C3植物进化而来的。C4途径的多源进化表明,光合途径由C3途径向C4途径的转变相对简单。该文分析研究了植物光合途径的进化前景,指出C4植物是从C3植物进化而来的高光效种类,且地质时期以来降低的大气CO2浓度和升高的大气温度以及干旱和盐渍化是C4途径进化的外部动力。C3植物的C4途径的发现说明植物的光合途径并非是一成不变的,C3和C4植物的光合特征具有极大的可塑性,某些环境的变化会引起植物光合途径在C3和C4途径之间转变。C3植物具有的C4途径是环境调控的产物,是对逆境的适应性进化结果,因而光合途径的转变也适用于干旱地区植被的适应性生存机理研究。该文还利用国外最新的C4光合进化模型介绍了植物在进化C4途径中所经历的7个重要时期(从分子基础到形态基础、结构基础,再到物质代谢水平、光合酶活水平,直到C3和C4途径协调运转时期,最后达到形态与功能最优化阶段),并结合全球气候变化的特点对国内外相关领域的研究进行了分析,总结了植物光合途径的适应性转变和进化的研究成果,为今后的相关工作提出建议。