研究團隊發表氣孔響應CO2升高和干旱脅迫研究綜述文章
大氣CO2濃度升高和干旱是影響氣孔形態和氣孔運動的環境因素，關系到作物水分關系維持和產量形成。目前已有較多研究報道CO2濃度升高可以緩解干旱脅迫對作物的負面影響。木質部汁液負載的脫落酸在調控氣孔形態、抵御干旱脅迫的過程中發揮重要作用，但是大氣CO2濃度升高可能會通過延遲氣孔對干旱的響應而影響干旱適應過程。 中國科學院東北地理與農業生態研究所研究員李向楠與丹麥哥本哈根大學教授劉福來團隊，在作物響應大氣CO2濃度升高和干旱脅迫研究中取得進展，在Current Opinion in Plant Biology發表題為ABA-mediated modulation of elevated CO2 on stomatal response to drought的研究綜述，系統總結大氣CO2濃度升高與干旱脅迫的互作效應，提出高CO2濃度下作物水分利用效率的提高有助于作物的干旱適應。此外，高CO2濃度下作物碳同化效率的提高對作物根系發育......閱讀全文
碳同化
植物利用光反應中形成的NADPH和ATP將CO2轉化成穩定的碳水化合物的過程，稱為CO2同化(CO2 assimilation)或碳同化。根據碳同化過程中最初產物所含碳原子的數目以及碳代謝的特點，將碳同化途徑分為三類：C3途徑(C3 pathway)、C4途徑(C4 pathway)和CAM
什么是碳同化？
二氧化碳同化（CO2 assimilation），簡稱碳同化，是指植物利用光反應中形成的同化力(ATP和NADPH)，將CO2轉化為碳水化合物的過程。二氧化碳同化是在葉綠體的基質中進行的，有許多種酶參與反應。高等植物的碳同化途徑有三條，即C3途徑、C4途徑和CAM（景天酸代謝）途徑。
概述碳同化的途徑
早在十九世紀末，人們就知道光合作用需要CO2和H2O，產物是糖和淀粉，但是對于CO2是如何被還原成碳水化合物的具體步驟尚不清楚。直到20世紀40年代中期，美國加州大學的卡爾文（M.Calvin）和本森（A.Benson）采用當時的兩項新技術：放射性同位素示蹤和雙向紙層析，以單細胞藻類作為試驗材料
碳同化的主要途徑介紹
高等植物固定CO2的生化途徑有3條：卡爾文循環、C4途徑和景天酸代謝途徑。
碳同化的羧化階段介紹
核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）在核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco）催化下，與CO2結合，產物很快水解為二分子3-磷酸甘油酸（3-PGA）反應過程。Rubisco是植物體內含量最豐富的酶，約占葉中
碳同化自動催化調節作用
CO2的同化速率，在很大程度上決定于C3途徑的運轉狀況和中間產物的數量水平。將暗適應的葉片移至光下，最初階段光合速率很低，需要經過一個“滯后期”（一般超過20min，取決于暗適應時間的長短）才能達到光合速率的“穩態”階段。其原因之一是暗中葉綠體基質中的光合中間產物(尤其是RuBP)的含量低。在C
植物光合碳同化的基本途徑
大致可分為三個階段，即羧化階段、還原階段和再生階段。羧化階段核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）在核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco）催化下，與CO2結合，產物很快水解為二分子3-磷酸甘油酸（3-PGA）反
碳同化C4途徑介紹
在前人研究的基礎上，Hatch和Slack（1966）發現甘蔗和玉米等的CO2固定最初的穩定產物是四碳二羧酸化合物（蘋果酸和天冬氨酸），故稱為四碳二羧酸途徑（C4?- dicarboxylicacidpathway），簡稱C4途徑，亦稱為Hatch-Slack途徑。具有這種碳同化途徑的植物稱為C4植
碳同化的還原階段的介紹
3-磷酸甘油酸在3-磷酸甘油酸激酶（PGAK）催化下，形成1,3-二磷酸甘油酸（DPGA），然后在甘油醛磷酸脫氫酶作用下被NADPH還原，變為甘油醛-3-磷酸（GAP），這就是CO2的還原階段。 羧化階段產生的PGA是一種有機酸，尚未達到糖的能級，為了把PGA轉化成糖，要消耗光反應中產生的同化
光合作用的碳同化
CO2同化（CO2assimilation）是光合作用過程中的一個重要方面。碳同化是通過和所推動的一系列CO2同化過程，把CO2變成糖類等有機物質。高等植物固定CO2的生化途徑有3條：卡爾文循環、C4途徑和景天酸代謝途徑。其中以卡爾文循環為最基本的途徑，同時，也只有這條途徑才具備合成淀粉等產物的能力