中国C4植物名录

翟增康，赵 珉，魏永胜，刘虎岐，白 瑶

(西北农林科技大学 生命科学学院，陕西 杨凌 712100)

C4植物是兼具C3和C4两种CO2固定途径的一类高等植物[1,2]。固定CO2的过程中，先在叶肉细胞内进行C4途径，通过对CO2亲和力高的PEP羧化酶将CO2固定为四碳酸草酰乙酸(OAA)，草酰乙酸再经还原或转氨作用转变为其他的四碳酸(苹果酸或天冬氨酸)，后转移至维管束鞘细胞中进行C3途径。C4途径起到了CO2泵的作用，为C3途径提供了高浓度的CO2环境，提高了CO2固定效率。C4植物具有耐高温、高光效、高水分与养分利用率等特点。因此，在全球气候变暖[3]的大环境下C4植物研究倍受关注。如C4植物中玉米已经完成测序，另一种耐旱、耐热、耐寒、耐水淹、抗虫害能力强、生长速度快的C4植物——狗尾草，因植株比较矮小，便于控制其生长条件，自交繁殖种子量大，有希望成为C4植物基因组研究的模式植物[4]。此外，相对于C3植物而言，C4植物适应性更强、生产效能更高。有研究表明，尽管C4植物在物种数目上占所有植物类群的不到3%，但其分布却涉及陆地面积的约40%，且该类群提供了陆地生态系统中约23%的初级生产量[5]。研究者们期望将C4相关基因转入C3植物，以提高光合效率[6]，或将C4植物作为能源植物开发利用[7]。因此，了解C4植物资源，对野生植物的开发利用，高光效育种，能源植物培育，高产作物改良，杂草防治与利用有重要意义[8]。而且对其它相关学科研究也很重要，如关于飞虱对宿主C3植物与C4植物的选择与虫害研究[9]等。因此，李美荣[8]和殷立娟[10]等分……