
【機】 Hatch-Slack pathway
ah
this
【化】 geepound
twin; two
【計】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【醫】 bi-; bis-; di-; duo-
family name; surname
ave; avenue; channel; pass; road; route; track; way
【化】 path
【經】 channel
哈斯二氏途徑(Hā sī èr shì tú jìng)是植物生理學中的一個專業術語,指C4光合作用途徑(C4 Photosynthetic Pathway)。該名稱源于其兩位主要發現者——澳大利亞科學家M. D. Hatch和C. R. Slack,因此也被稱為Hatch-Slack途徑。
特殊碳固定機制
與常見的C3途徑(卡爾文循環)不同,哈斯二氏途徑通過空間分離的方式優化光合作用。CO₂首先在葉肉細胞中被磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP羧化酶)固定為四碳化合物(如草酰乙酸),再轉運至維管束鞘細胞分解釋放CO₂,進入卡爾文循環合成糖類。該機制顯著降低光呼吸損耗。
適應高溫強光環境
C4植物(如玉米、甘蔗)通過此途徑在高溫、強光、幹旱條件下維持較高光合效率。其PEP羧化酶對CO₂親和力極強,即使氣孔部分關閉仍能有效固定碳源,水分利用效率可達C3植物的2-3倍。
哈斯二氏途徑(Hatch-Slack pathway)是植物光合作用中的一種碳固定途徑,屬于C4植物特有的代謝路徑。以下是詳細解釋:
定義與發現
該途徑由澳大利亞科學家Marshall Davidson Hatch和C. Roger Slack于1966年共同發現并命名,因此又稱C4光合途徑。其核心功能是在高溫、強光環境下提高光合效率,減少光呼吸損耗。
作用機制
C4植物(如玉米、甘蔗)的葉肉細胞中,二氧化碳先與磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)結合生成四碳化合物(如蘋果酸),隨後轉運至維管束鞘細胞分解釋放CO₂,再進入卡爾文循環。這種空間分隔的代謝方式避免了Rubisco酶在高溫下的氧合反應。
與C3途徑的差異
相較于C3植物(如水稻、小麥)直接将CO₂固定為三碳化合物,C4途徑多消耗2個ATP,但能在幹旱、高溫環境中更高效地利用水分和光能,單位面積産量更高。
應用價值
該途徑的研究為作物改良提供了方向,例如通過基因工程将C4特性導入C3作物,可能提升糧食産量和抗逆性。目前高粱、粟類等C4作物已是幹旱地區主要農作物。
需進一步了解可參考植物生理學教材或相關科研文獻。
采訪雌豹戴金羟基化反應膽甾醇丙酸酯颠電化學的骶管麻醉斷流繼電器耳垢方納納氏膠質細胞反應能力肺泡噬細胞肺小舌切除術工具設計工商聯誼會橫向掃描皇家學會假粘蛋白的酒石酸二乙酯可數性類密度函數粒細胞系毀滅美國鑄造學會平均投資額破壞童貞三甘醇辛酸癸酸酯提勒耳氏鈎臀骨折的位形空間