多肉植物的代謝原理

正 文

圖文：網路

夜間，大氣中CO自氣孔進入細胞質中，被磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶催化，與PEP結合形成草醯乙酸，再經蘋果酸脫氫酶作用還原為蘋果酸，貯於液泡中，其濃度每升可達100毫摩爾。

蘋果酸從細胞質通過液泡膜進入液泡是主動過程，而從液泡回到細胞質中則是被動過程。在日間，蘋果酸從液泡中釋放出來後，經脫羧作用形成CO和C3化合物（見四碳植物）。有兩種脫羧酶可催化這個反應。有些植物中NADP（輔酶Ⅱ）~或NAD（輔酶Ⅰ）~蘋果酸酶催化氧化脫羧，形成CO和丙酮酸，

另一些植物中PEP羧激酶催化形成草醯乙酸，並脫羧產生CO及PEP。CO產生後，通過光合碳循環重新被固定，最終形成澱粉等糖類。在弱光下，尤其是氣溫高時，有一部分CO會被釋放到大氣中去。

晚上，開放氣孔吸收二氧化碳，並通過羧化反應形成蘋果酸存於植物細胞內的大液泡中，而且在一定範圍內，氣溫越低，二氧化碳吸收越多。到了白天，關閉氣孔減少水分蒸騰，再把夜間儲於細胞大液泡里的酸性物質（主要是蘋果酸，但也有天門冬氨酸）作脫羧反應，釋放的二氧化碳進入卡爾文循環進行光合作用，並且在一定的範圍內，溫度越高，脫羧越快。

由於夜間溫度比較低所以通過氣孔丟失的水分要比白天少得多，對於植物來說，這樣的好處就是可以避免水分過快的流失，因為氣孔只在夜間開放以攝取二氧化碳。由於這種方式是在景天科植物上首先發現的，故稱為景天酸代謝途徑。在栽培技術上可以利用這個特點，如：在一定範圍內，儘可能加大溫室的晝夜溫差，並且在晚上提高室內二氧化碳濃度等，可促使這類植物加快生長。

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