CAJ | 학술논문

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早和盐渍化是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.
고등식물대다위C3식물,C4식물화경천산대사(Crassulacean acid metabolism,CAM)식물시유C3식물진화이래적.C4도경적다원진화표명,광합도경유C3도경향C4도경적전변상대간단.해문분석연구료식물광합도경적진화전경,지출C4식물시종C3식물진화이래적고광효충류,차지질시기이래강저적대기CO2농도화승고적대기온도이급간조화염지화시C4도경진화적외부동력.C3식물적C4도경적발현설명식물적광합도경병비시일성불변적,C3화C4식물적광합특정구유겁대적가소성,모사배경적변화회인기식물광합도경재C3화C4도경지간전변.C3식물구유적C4도경시배경조공적산물,시대역경적괄응성진화결과,인이광합도경적전변야괄용우간한지구식피적괄응성생존궤리연구.해문환이용국외최신적C4광합진화모형개소료식물재진화C4도경중소경력적7개중요시기(종분자기출도형태기출、결구기출,재도물질대사수평、광합매활수평,직도C3화C4도경협조운전시기,최후체도형태여공능최우화계단),병결합전구기후변화적특점대국내외상관영역적연구진행료분석,총결료식물광합도경적괄응성전변화진화적연구성과,위금후적상관공작제출건의.