鸡爪三七景天酸代谢途径是什么

嘉馨 1172分享

  鸡爪三七是传统的民间智慧12生肖草药之一,这究竟是种什么植物呢?一起来学习一下吧!

  在植物园拍到的黄色小花,四个小花瓣,倒有些十字花科的特征,叶子又有些景天的感觉,不知道是个什么东西。师傅说是鸡爪三七,查了一下说是伽蓝菜的别名。

  伽蓝菜来自于景天科,伽蓝菜属。找到一篇关于鸡爪三七的文献,发现了一个植物里面有意思的现象。鸡爪三七是传统的民间智慧12生肖草药之一。

  分别为入地老鼠、牛筋草、虎耳草、兔仔脚、龙葵、蛇莓、马蓝、羊角藤、猴耳环、鸡爪三七、狗肝莱和猪笼草。

  在植物中有一类反应叫做景天科植物酸代谢(Crassulacean aeidmetabolicm简称CAM),我们来学习一下。是植物三大光合碳代谢之一,是适应旱生环境的一种光合类型。

  在1985年的综述中对CAM列了三条标准:(l)有机酸含量有昼夜波动;(2)贮藏碳水化合物如淀粉、多聚葡萄糖或可溶性己糖呈与有机酸相反的昼液波动;

  PEP羧化酸及脱羧酶的活性均高;(4)在具有叶绿体的细胞中也具有大的贮藏液泡;(5)紧包绿色组织具有一定的肉质化程度;(6)晚上进行气体交换。

  典型CAM植物的气体交换模式分为四个阶段:阶段I,羧化阶段,出现在整个晚上,特征是固定CO2合成多苹果酸,苹果酸被逐至液泡中贮藏,贮藏的碳水化合物转化为PEP以作羧化底物,因此,经过阶段I,苹果酸增加了,贮藏碳水化合物减少了,二者呈相反的波动;

  阶段Ⅱ,出现于光期的开始,特征是对CO2的吸收出现一高峰,常伴随着气孔导度的增高,此时既有CO2固定成苹果酸,也有由Rubisco催化的羟化作用,是一由PEP羟化向Rubp羟化的逐步转化过程;

  阶段Ⅲ,碳水化合物的合成如苹果酸脱羧都很活跃,脱羧放出的CO2由Calvin循环重新固定,此时气孔关闭,常由于脱羧快于CO2固定而向体外放出CO2;

  阶段Ⅳ,出现在下午的始半期,此时气孔又微微开放,Rubisco和PEP羧化酶同时起作用,是一由Rubp羧化向PEP羧化过渡的阶段。但四个阶段的划分不是绝对的,随植物的种类及环境条件的不同而有所不同。

  综上所述,景天科植物酸代谢是比较复杂的,CAM植物能以其特有的方式灵活多变地适应环境。CAM是适应干旱、节约用水的光合类型,但并非高生产力的光合类型,植物以C3方式进行光合生长更快。

  C3向CAM的转变与适应干旱有关,而一旦水分充足,CAM又可逆转为C3以进行快速生长;无效CAM可能是植物在极度干旱条件下保持生存的一种变形,至于循环CAM的出现,可能是植物既要以CAM方式适应干旱环境,又要在水分充足时进行C3光合而伴生的现象。

  当初学植物生理生态的时候,还专门讲了景天酸代谢途径。现在再看一遍,有些陌生了。刚好讲到了景天科的植物,就温习一下吧。

  参考文献:

  (1)景天科植物酸代谢及其变形 龚宁 遵义师专生物系

  作者:樊蓉

  公众号:植物游记

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