Главные пищевые растения человечества относятся к С3-видам

Оценить
(0 голоса)

Поскольку эти культуры были выведены преимущественно в умеренной зоне Северного полушария. Но культуры тропического происхождения (кукуруза — Zea mays, просо — Panicит, сорго — Sorghum, сахарный тростник — Saccharum officinarum) являются С4-видами. Они же известны и как одни из наиболее продуктивных культур. Так, интенсивность фотосинтеза у кукурузы — 85 мг С02 на 1 дм2/ч, сорго — 55 мг на 1 дм2/ч, тогда как у пшеницы всего 31 мг на 1 дм2/ч (Н.И.Якушкина, 1993). Поэтому в сельском хозяйстве существует потребность в выведении новых С4-сортов растений для возделывания в орошаемых пустынях тропиков.

Фиксация диоксида углерода суккулентами (САМ-фотосинтез). В 30-х гг. XX в. был обнаружен особый суточной ритм изменения кислотности клеточного сока и особый путь метаболизма у негало- фитных суккулентов из семейства Толстянковые (Crassulaceae). Его назвали CAM-путь (crassulacean acid metabolism). Этот способ ассимиляции свойствен суккулентам, живущим преимущественно в жарких и сухих местообитаниях (около 300 видов почти из двух десятков семейств). Они хорошо представлены в семействах Лилейные, Бромелиевые, Орхидные, Кактусовые, Аизовые и Ластовневые. Среди них есть также папоротники и голосеменные.

Фиксация поглощенной С02 у САМ-видов, как и у С4-растений, происходит с использованием фосфоэнолпирувата (ФЕП), и в результате тоже образуется яблочная кислота (наряду с этой реакцией идут и другие, в которых образуются органические кислоты). Пространственное разделение этапов кислотного метаболизма между мезофиллом и обкладочными клетками, отмеченное для С4-растений, у растений с САМ-путем заменено разделением во времени. Они поглощают С02 при широко раскрытых устьицах ночью (когда водный стресс спал), а фотосинтетически перерабатывают его только на следующий день (для расщепления образовавшихся кислот необходим свет). Для суккулентов, обитателей сухих мест, такой путь ассимиляции диоксида углерода, разводящий во времени его фиксацию (ночью при открытых устьицах) и переработку (днем — при закрытых), экологически очень выгоден. При дневном водном дефиците это спасает их от чрезмерной потери и позволяет получить достаточное количество углерода через широко раскрытые устьица ночью.

Образующиеся ночью органические кислоты отводятся и накапливаются в клеточном соке
Фотосинтез и продуктивность
Характеристики результатов фотосинтеза
Фотосинтетическая способность изменяется в ходе онтогенеза
Для определения продуктивности важно содержание нефотосинтезирующих тканей

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

© 2017 www.eco-rasteniya.ru. Все права защищены.