氧化甲有什么作用?
Mg2+ (镁离子)是叶绿素a、b和类胡萝卜素等主要色素分子的关键激活剂,而甲酸根则是影响这些色素分子稳定性和吸收光谱的主要因子之一。在光合作用过程中,当光线强度较大时,植物细胞会通过生成甲酸和二氧化碳的形式来减少光合作用的能耗并调节光合作用的进行速度;而在弱光条件下,则可通过增加类胡萝卜素和叶黄素含量以及叶绿素蛋白复合体的螺旋角的方式来提高其对光线能量的捕捉效率[1]。因此可以通过调控氧化甲的形成过程来调节植株对于环境变化的适应能力和光合作用的效能。
有研究认为通过调节氧化甲的形成过程可能还可以通过改变叶片中类胡萝卜素的类型和比例来调控其光合作用中光能的吸收与传递效率。因为不同类胡萝卜素之间对光的吸收是有差异的,并且这种差异会直接涉及到叶绿素蛋白对光能的吸收与传递效果。如果可以通过人工调节的方式使得叶片中3-异戊烯基苯胺和6-异戊烯基腺嘌呤的含量比例发生变化,从而使得叶绿体中970nm附近吸光度发生改变(这两个成分是合成氧化甲的前体,其比值与氧化甲中甲酸根的比例成正比),那么就可以间接调整类胡萝卜素对光能的吸收能力进而达到提升光合作用效率的目的 [1]。
也有研究人员发现通过调节氧化甲的形成过程可能会影响到叶片对氮、磷等元素的吸收利用。因为在叶片的光合作用过程中会不断产生氨、铵离子和磷酸根等,而这些物质又是氮肥和磷肥的主要成分。如果在生长过程中能够控制上述物质在不损害光合作用的前提下以氧化甲的形式被运输和积累,那么就有可能降低肥料的施用量,既节省了生产成本又减轻了对环境的污染。
目前关于这一方面的研究还未见报道,想要进一步实现该目标还需要大量的实验与深入的研究。