中國C4植物名錄

翟增康，趙 珉，魏永勝，劉虎岐，白 瑤

(西北農(nóng)林科技大學 生命科學學院，陜西 楊凌 712100)

C4植物是兼具C3和C4兩種CO2固定途徑的一類高等植物[1,2]。固定CO2的過程中，先在葉肉細胞內(nèi)進行C4途徑，通過對CO2親和力高的PEP羧化酶將CO2固定為四碳酸草酰乙酸(OAA)，草酰乙酸再經(jīng)還原或轉氨作用轉變?yōu)槠渌乃奶妓?蘋果酸或天冬氨酸)，后轉移至維管束鞘細胞中進行C3途徑。C4途徑起到了CO2泵的作用，為C3途徑提供了高濃度的CO2環(huán)境，提高了CO2固定效率。C4植物具有耐高溫、高光效、高水分與養(yǎng)分利用率等特點。因此，在全球氣候變暖[3]的大環(huán)境下C4植物研究倍受關注。如C4植物中玉米已經(jīng)完成測序，另一種耐旱、耐熱、耐寒、耐水淹、抗蟲害能力強、生長速度快的C4植物——狗尾草，因植株比較矮小，便于控制其生長條件，自交繁殖種子量大，有希望成為C4植物基因組研究的模式植物[4]。此外，相對于C3植物而言，C4植物適應性更強、生產(chǎn)效能更高。有研究表明，盡管C4植物在物種數(shù)目上占所有植物類群的不到3%，但其分布卻涉及陸地面積的約40%，且該類群提供了陸地生態(tài)系統(tǒng)中約23%的初級生產(chǎn)量[5]。研究者們期望將C4相關基因轉入C3植物，以提高光合效率[6]，或將C4植物作為能源植物開發(fā)利用[7]。因此，了解C4植物資源，對野生植物的開發(fā)利用，高光效育種，能源植物培育，高產(chǎn)作物改良，雜草防治與利用有重要意義[8]。而且對其它相關學科研究也很重要，如關于飛虱對宿主C3植物與C4植物的選擇與蟲害研究[9]等。因此，李美榮[8]和殷立娟[10]等分……