Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Về mối quan hệ giữa sự phát thải isoprene và các chất chuyển hóa quang hợp trong các điều kiện môi trường khác nhau
Tóm tắt
Sự phát thải isoprene có liên quan đến quá trình quang hợp nhưng bản chất của mối quan hệ này vẫn chưa được biết đến. Để khám phá mối quan hệ này, chúng tôi đã khảo sát tỷ lệ phát thải isoprene, quá trình quang hợp và hàm lượng các chất chuyển hóa quang hợp trong lá cây đậu thần (Mucuna deeringeniana L.) và cây sồi đỏ (Quercus rubra L.) trong điều kiện chuyển giao giữa ánh sáng và bóng tối cũng như sự thay đổi thành phần không khí. Sự phát thải isoprene giảm khi có sự tối tăm và sự giảm này liên quan đến lượng ribulose-1,5-bisphosphate và ATP giảm. Tỷ lệ phát thải isoprene và hàm lượng ATP giảm cùng mức độ khi tiếp xúc với áp suất O2 thấp hoặc áp suất CO2 cao. Chỉ khi cả O2 và CO2 cùng bị loại bỏ khỏi không khí, tỷ lệ phát thải isoprene mới giảm mà không có sự thay đổi tương ứng nào trong hàm lượng ATP. Các kết quả cho thấy rằng khi carbon không bị hạn chế, sự phát thải isoprene có mối tương quan cao với hàm lượng ATP. Tuy nhiên, khi quá trình tổng hợp axit phosphoglyceric bị ức chế, khả năng có sẵn carbon có thể kiểm soát sản xuất isoprene.
Từ khóa
#isoprene #quang hợp #chất chuyển hóa quang hợp #Mucuna deeringeniana #Quercus rubra #môi trường #carbon #ATPTài liệu tham khảo
Andrews, T.J., Kane, H.J. (1991) Pyruvate is a by-product of catalysis by ribulosebisphosphate carboxylase/oxygenase. J. Biol. Chem. 266, 9447–9452
Badger, M.R., Sharkey, T.D., Von Caemmerer, S. (1984) The relationship between steady-state gas exchange of bean leaves and the levels of carbon-reduction-cycle intermediates. Planta 160, 305–313
Brooks, A., Portis, A.R., Jr., Sharkey, T.D. (1988) Effects of irradiance and methyl viologen treatment on ATP, ADP and activation of ribulose bisphosphate carboxylase in spinach leaves. Plant Physiol. 88, 850–853
Hoagland, D.R, Arnon, D.I. (1938) The water culture method for growing plants without soil, pp. 1–39, Berkeley: UC Agric. Exp. Sta. Circ. No 347
Jones, C.A., Rasmussen, R.A. (1975) Production of isoprene by leaf tissue. Plant Physiol. 55, 982–987
Loreto, F., Sharkey, T.D. (1990) A gas-exchange study of photosynthesis and isoprene emission in Quercus rubra L. Planta 182, 523–531
Lowry, O.H., Passonneau, J.V. (1972) A flexible system of enzymatic analysis, pp. 1–291, Academic Press, Orlando
Monson, R.K., Fall, R. (1989) Isoprene emission from Aspen leaves. The influence of environment and relation to photosynthesis and photorespiration. Plant Physiol. 90, 267–274
Monson, R.K., Hills, A.J., Zimmerman, P.R., Fall, R.R. (1991) Studies of the relationship between isoprene emission rate and CO2 or photon-flux density using a real-time isoprene analyser. Plant Cell Environ. 14, 517–523
Sanadze, G.A. (1990) The principle scheme of photosynthetic carbon conversion in cells of isoprene releasing plants. Cur. Res. Photosyn. IV, 231–237
Sanadze, G.A., Kursanov, A.L. (1966) On certain conditions of the evolution of the diene C5H8 from poplar leaves. Sov. Plant Physiol. 13, 184–189
Sharkey, T.D., Stitt, M., Heineke, D., Gerhardt, R., Raschke, K., Heldt, H.W. (1986) Limitation of photosynthesis by carbon metabolism. II O2 insensitive CO2 uptake results from limitation of triose phosphate utilization. Plant Physiol. 81, 1123–1129
Sharkey, T.D., Loreto, F., Delwiche, C.F. (1991) The biochemistry of isoprene emission from leaves during photosynthesis. In: Trace gas emissions from plants, pp. 153–184, Sharkey, T.D., Holland, E.A., Mooney, H.A., eds. Academic Press, San Diego
Silver, G.M., Fall, R. (1991) Enzymatic synthesis of isoprene from dimethylallyl diphosphate in aspen leaf extracts. Plant Physiol. 97, 1588–1591
Socias, F.X., Medrano, H., Sharkey, T.D. (1992) Feedback limitation of photosynthesis of Phaseolus vulgaris L. grown in elevated CO2. Plant Cell Environ., in press
Tingey, D.T., Manning, M., Grothaus, L.C., Burns, W.F. (1979) The influence of light and temperature on isoprene emission rates from live oak. Physiol. Plant. 47, 112–118
Tingey, D.T., Evans, R., Gumpertz, M. (1981) Effects of environmental conditions on isoprene emission from live oak. Planta 152, 565–570
von Caemmerer, S., Farquhar, G.D. (1981) Some relationships between the biochemistry of photosynthesis and the gas exchange of leaves. Planta 153, 376–387