模型豈如實(shí)測(cè)，如何精準(zhǔn)測(cè)量得到C4植物的二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)？
當(dāng)前，人類對(duì)于食物和燃料的需求與日俱增。作為植物學(xué)家，一個(gè)重要的課題就是如何提高作物產(chǎn)量。有研究表明，在低CO2濃度條件下，C4植物通過主動(dòng)增加維管束鞘細(xì)胞內(nèi)CO2的濃度，阻礙氧化作用，有效增強(qiáng)了羧化效率。因此，C4植物具有比C3植物更低的CO2補(bǔ)償點(diǎn)。典型C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)一般≤10ppm；而C3植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)介于 40 至 50 ppm之間 (Lambers et al., 2006; von Caemmerer, 2000)。
葉片光合作用的生化模型，是理解植物光合作用對(duì)氣候變化響應(yīng)的重要工具。如何準(zhǔn)確量化生化模型中的關(guān)鍵參數(shù)意義重大。目前，對(duì)C3植物來說，葉片光合作用對(duì)CO2濃度響應(yīng)的模型很多 (Baly,1935; Farquhar et al., 1980; Watling et al., 2000)，其中以 Farquhar等(1980)建立的生化模型廣泛應(yīng)用于植物生理生態(tài)學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域中。目前, 應(yīng)用最為廣泛模型是Michaelis-Menten和直角雙曲線模型。而對(duì)C4植物來說，一般可根據(jù)低CO2濃度（≤50ppm）下的凈光合速率線性回歸計(jì)算得到。
應(yīng)用已有模型，對(duì)諸如葉片CO2補(bǔ)償點(diǎn)的估算是否可靠，除了模型本身，還依賴于儀器對(duì)于葉室內(nèi)多個(gè)環(huán)境因素的精準(zhǔn)穩(wěn)定控制。
通過對(duì)葉室條件的控制，植物光合作用只對(duì)胞間CO2濃度變化進(jìn)行響應(yīng)，
而不會(huì)受到其他非相關(guān)變量的影響(n=3；±平均值標(biāo)準(zhǔn)誤)。
LI-6800新一代光合作用全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)可以在0-2000ppm范圍內(nèi)，精確控制葉室內(nèi)CO2濃度。特別是在控制低CO2濃度時(shí)，面臨的一個(gè)難題是，由于葉室內(nèi)外的CO2濃度梯度大(如葉室內(nèi)控制1ppmCO2，葉室外環(huán)境400ppm)，CO2的向內(nèi)擴(kuò)散（Diffusion）很難避免。但LI-6800光合儀獨(dú)有的葉室內(nèi)部適當(dāng)增壓技術(shù)解決了這個(gè)問題。
這樣，在A-Ci曲線測(cè)量時(shí)，可以在植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)附近進(jìn)行多點(diǎn)精準(zhǔn)測(cè)量，最終可以獲得可靠的CO2補(bǔ)償點(diǎn)。
光合對(duì)CO2濃度的響應(yīng)曲線可以為我們提供關(guān)于植物光合生化限制的信息。
參考文獻(xiàn)
von Caemmerer, S. (2000) Biochemical Models of Leaf Photosynthesis. Techniques in Plant Science. CSIRO Publishing, Collingwood, VIC, Australia.
Baly EC. 1935. The kinetics of photosynthesis. Proceedings of Royal Society B (Biology Sciences), 117: 218-239.
Farquhar GD, Caemmerers S, Berry JA. 1980. A biochemical model of photosynthetic CO2 assimilation in leaves of C3 species. Planta, 149:78-90.
Watling JR, PressMC, QuickWP. 2000. E leva ted CO2 induces biochemical and ultrastructural changes in leaves of the C4 cereal sorghum. Plant Physiology, 123: 1143-1152.
Tang Z C. Experimental guide of modern plant physiology[J]. Science Book Concern, Beijing, 1999.
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