《表2 胡杨不同形态叶片CO2响应拟合参数》

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《胡杨异形叶光合作用特性研究》

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短期内的CO2浓度增加能促进植物光合作用，植物光合作用对CO2的响应在CO2浓度较低时最为显著[12].在小于600 ppm的范围内，CO2浓度的增大提高了胡杨披针形叶和阔卵圆形叶的光合作用强度.原因可能有2个:（1）在自然状态下，CO2浓度普遍低于388 ppm，对于Rubisco酶来说是不饱和的，叶片长期处于“碳饥饿”状态，因此提高CO2的浓度不会立刻出现抑制现象；（2）Rubisco酶是具有催化羧化反应和RuBP氧化反应的双功能酶，通常情况下，Rubisco酶的含量可占到叶片蛋白含量的50%以上.Rubisco同时催化卡尔文循环（Calvin-cycle）中碳固定和光呼吸的反应，该酶处于光合碳还原和碳氧化两个相反但又相互关联的循环交叉点上，是净光合速率最重要的决定因素[13].光呼吸作用的第一步是RuBP的氧化反应，光呼吸作用的增加必定会导致净光合速率的降低；但CO2是该氧化反应的竞争性抑制剂，除了作为Rubisco的底物，还具有活化Rubisco的激活剂功能.Rubisco只有先与CO2结合，形成氨甲酰化Rubisco后，才能发生下一步的羧化/加氧反应[14]，CO2浓度的增加会抑制光呼吸，从而提高净光合速率.CO2浓度的升高增强了CO2对Rubisco酶结合位点的竞争力，从而提高了Rubisco酶结合位点的羧化速率；因此，叶片净光合速率随CO2浓度的升高而增加.但这个增加的过程并不是无限制的，会在不同的阶段受到不同因素的制约.胡杨是属于C3代谢途径的植物，在实验控制温度下，Rubisco酶的活性受到抑制的可能性不大.因此，胡杨披针形叶与阔卵圆形叶的光合作用差异更多的可能与Rubisco本身的含量和亚基组成等因素有关.