协调的扩散和生化限制是与大米叶的光合作用能力与年龄相关的下降的基础
Haifeng Xiong1,2, Fengshuo Ma1,3, Mengdi Mu2,3
1Key Laboratory of Plant Genetics and Molecular Breeding, Zhoukou Normal University, Zhoukou, 466001, China.
叶子老化通过降低口腔导电性,美索菲尔导电性和最大氧化率 (Vcmax) 来降低光合作用. 减少的Rubisco含量,而不是CO2的可用性,推动了老化的米叶的Vcmax减少.
科学领域:
- 植物生理学 植物生理学
- 光合作用研究研究 光合作用研究
- 植物生物化学 植物生物化学
背景情况:
- 净光合作用率 (A) 随着叶子的老化而下降.
- 牙导电率 (gs),中粒细胞导电率 (gm) 和最大碳氧化率 (Vcmax) 的减少有助于减少光合作用.
- 这些因素对与年龄相关的光合作用衰退的确切影响需要进一步研究.
研究的目的:
- 为了研究气体交换参数,叶绿素光和成熟和老化的大米叶的生物化学特征.
- 量化gs,gm和Vcmax对与年龄相关的光合作用衰退的相对贡献.
- 为了阐明在叶子衰老过程中降低Vcmax的生物化学基础.
主要方法:
- 测量净光合作用率 (A) 和叶子气交换参数.
- 评估叶绿素的光和生物化学特征.
- 分析鲁比斯科含量及其在成熟和老化的大米叶上的特异性活性.
主要成果:
- 净光合作用率 (A) 从成熟的叶子中的22.2μmol m−2 s−1下降到老叶子中的15.9μmol m−2 s−1.
- 绝对限制是可比的:口腔导电率 (LS) 8.54%,中粒细胞导电率 (LM) 9.33%,Vcmax (LB) 11.2%.
- 衰老叶中的Vcmax降低与较低的鲁比斯科含量有关,而鲁比斯科的体内特定活性和CO2可用性 (Cc/Rubisco) 仍然足够.
结论:
- 胃导电性,中粒细胞导电性和Vcmax对大米叶老化过程中的光合作用施加了类似的限制.
- 衰老期间Vcmax和Rubisco活动的下降主要是由于Rubisco含量减少.
- 在老化的叶子中,CO2的可用性不是Rubisco催化作用的限制因素.
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