Фотосинтез С3 и С4 растений механизмы и регуляция - Эдвардс Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Источники данных: [5, 9, 10, 15, 17, 21, 22, 28].
1.8. Систематика
Сграстения идентифицированы только среди наземных покрытосеменных растений (разд. 10.7). Известно, что примерно из 300 семейств цветковых растений только шестнадцать включают в себя С4-растения. Сюда относятся Gramineae (злаки), Сурегасеае (осоки) и 14 семейств двудольных растений: Acanthaceae, Aizoaceae, Amaranthaceae, Asteraceae, Boragina-ceae, Capparidaceae, Caryophyllaceae, Chenopodiaceae, Euphor-biaceae, Nyctaginaceae, Polygonaceae, Portulacaceae, Scrophula-riacea и Zygophyllaceae. По-видимому, С4-фотосинтез возникал в ходе эволюции во многих отдельных случаях. Ни одно из семейств не состоит целиком из Сграстений, в то же время отдельные роды, трибы или подсемейства в пределах одного семейства могут включать в себя только Сграстения. Так называемый Сгсиндром особенно часто встречается у представителей семейств Gramineae, Сурегасеае и Chenopodiaceae. Брюс Смит и Уолтер Браун, применив для идентификации С4-расте-иий методику разделения изотопов углерода (разд. 15.12), установили, что свыше половины из обследованных ими более 500 видов злаков относятся к Сграстеииям.
Большинство самых злостных на Земле сорняков является Сграстеииями (табл. 11.9), а большинство сельскохозяйственных культур относится к Сз-растениям. Из наиболее важных с хозяйственной точки зрения сельскохозяйственных культур к числу С4-растеиий принадлежат сорго, кукуруза и сахарный
Таблица 11.9. Распространение С4-растений среди сорных трав
Вид растения Обычное название Классификация но
последним данным
А. Десять самых злостных на Земле сорняков
(Holm, 1969; Black et al„ 1969)
Cynodon dactylon Свинорой C^NAD-МДГ)
Cyperus rotundus Сыть округлая CUNADP-МДГ)
Echinochloa colonum Ежовник крестьянский С*
Echinochloa crusgalli Ежовник (просо кури С4(МАОР-МДГ)
ное)
Eleusine indica Елеузина С4(ЖО-МДГ)
1m per at a cylindrica Императа цилиндричес Q
кая
Panicum maximum Проьо крупное С4 (ФЕП-КК)
Sorghum halepense Гумай (сорго алепское) QtNADP-МДГ)
Eichhornta crassipes Речной гиацинт С3
Lantana camara Лантана Сз
Б. Десять самых злостных сорняков полевых культур в США
(Doresch, 1970)
Amaranthus spp. Щирица С4(ЫАО-МДГ)
Cyperus spp. Сыть С4(ЫАОР-МДГ)
Echinochloa crusgalli Ежовник (просо кури С4(ЫАОР-МДГ)
ное)
Panicum spp. С4 (первично NAD-МДГ)
Setaria spp. Щетинник С4(ЫАОР-МДГ)
Sorghum halepense Гумай (сорго алепское) С4(ЫАОР-МДГ)
Agropyron, repens Пырей ползучий с3
Chenopodium album Марь белая С3
Ipomoea spp. Ипомея Сз
Xantium spp. Дурнишник С3
тростник (входящие в NADP-МДГ-подгруппу), просяные культуры (Pennisetum typhoides, Panicum miliaceum, чумизы из рода Setaria и Eleusine согасапа) и ряд пастбищных трав. Многие травы прерий также являются Сграстениями (табл. 11.10).
Сем. Gramineae изучено, пожалуй, лучше других. Это касается и выявления отдельных Сз- или Севидов, и классификации обнаруженных С4-растений по разным подгруппам.-У Gramineae можно выделить три главных подсемейства, к ко-
-Таблица 11.10, Важнейшие С,[-травы прерий
Вид растения Обычное название Подгруппа
Andropogon scoparius Бородач пенпчный (NADP-МДГ)
Andropogon geradii Бородач (NADP-МДГ)
Bouteloua gracilis Грамова трава (NAD-МДГ)
(бутелоуа изяшиая)
Bouteloua curtipendula Бутелоуа (ФЕП-КК)
Buchloe dactylotdes Бизоиова трава (NAD-МДГ)
Panicum virgatum Просо лозное (NAD-МДГ)
Sorghasirum nutans Соргаструм поникающий (NADP-МДГ) :
Таблица 11.11. Основные подсемейства сем. Gramineae (Gould, 1968)
Подсемейства Даля общего числа
пндои. пстрочню»
щпхеи в США, %
Panicoideae 33
Eragrostoideae 28,5
Festucoideae 36
Итого: 97,5
торым относится большая часть американских злаков (табл. П.П).
К С4-растениям принадлежит большинство видов . подсем. Panicoideae и все виды подсем. Eragrostoideae, тогда как все представители подсем. Festucoideae относятся к С3-растениям. Растения подсем. Panicoideae и Eragrostoideae в общем лучше всего приспособлены к теплому климату, а некоторые из видов Eragrostoideae устойчивы к засухе.
