景天科植物的cam代谢途径
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景天酸代谢途径(crassulacean acid metabolism pathway,CAM途径)指生长在热带及亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物(最早发现在景天科植物)所具有的一种光合固定二氧化碳的附加途径。具有这种途径的植物称为CAM植物。在其所处的自然条件下,气孔白天关闭,夜晚张开。它们具有此途径,既维持水分平衡,又能同化二氧化碳。途径的特点是:在夜间细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)作为二氧化碳接受体,在PEP 羧化酶催化下,形成草酰乙酸,再还原成苹果酸,并贮于液泡中;白天苹果酸则由液泡转入叶绿体中进行脱羧释放二氧化碳,再通过卡尔文循环转变成糖。所以这类植物的绿色部分的有机酸特别是苹果酸有昼夜的变化,夜间积累,白天减少。淀粉则是夜间减少(由于转变为二氧化碳接受体PEP)白天积累(由于进行光合作用的结果)。已发现许多科植物如龙舌兰科、仙人掌科、大戟科、百合科、葫芦科、萝藦科,以及凤梨科具有此途径。一般说CAM植物是多汁的,但也有不是多汁的。多汁植物也并不都是CAM植物。这类植物是通过改变其代谢类型以适应环境,由于该途径的特点造成光合速率很低(3~10毫克CO2·分米-2·小时-1),故生长慢,但能在其它植物难以生存的生态条件下生存和生长。
故对于兰花类的,要保持黑暗条件下至少8小时以上,保证暗反应的进行。其实有点类似于光和作用的光反应和暗反应在时间上分开进行了。属于C4光合作用类型,晚上吸收二氧化碳,转化为苹果酸,所以晚上叶片基质为酸性,白天用于光合作用的进行,一般在兰花科中附生兰常有此代谢途径,如卡特兰属,蕾丽兰属,石斛兰属,蝶兰属