1簡介

植物在無光條件下的有氧呼吸作用,一般稱為呼吸作用,暗呼吸是相對光呼吸而言的。它是植物體吸收氧氣和放出二氧化碳的氧化還原過程。它的呼吸底物為糖類、澱粉、脂 肪、蛋白質和有機酸等,這些底物被氧化還原為二氧化碳和水。
在暗呼吸時會釋放相當多的能量,其中大部分以熱的形式散失,但一部分經氧化磷酸化的作用,形成 3一磷酸腺貳(ATP),這些能量用於植物的生理活動。 暗呼吸的主要途徑是糖酵解(即葡萄糖降解為丙 酮酸)一三浚酸循環(丙酮酸的進一步分解過程)。這些過程與外界環境的溫度、水分、氧氣和二氧化碳、光照等條件有密切關係。

2影響因素

①溫度對呼吸作用的影響。一般說來,在0℃至40~5℃之間,植物的呼吸強度隨溫度上升而提高;大多數植物在O℃或更低的溫度下,呼吸作用顯著減慢;當溫度升高到50~55℃時,由於植物體的酶系統受到破壞,呼吸強度迅速下降。
②水分條件對呼吸作用的影響表現為:成熟乾燥的種子,呼吸作用非常低,當干操種子開始吸收水分,呼吸強度緩慢上升,水分含量上升到一定程度時,呼吸強度則顯著提高。如小麥種子含水量在16%以上時,呼吸強度迅速提高;而水分含量在16%以下時,呼吸強度隨水分增加而提高的幅度很小。當植物的葉子或其他器官因失水過多而 處於萎蔫狀態下,細胞中積累的澱粉轉變為糖,使處於可利用態的呼吸底物增加,從而提高了呼吸強度。但是如果植物長期處於萎蔫狀態,水分則成為限制呼吸作用的因子。
③氧氣和二氧化碳濃度對呼吸作用的影響,隨 植物種類、組織、濃度和處理時間等條件而異。如石刁柏莖、菜豆果實、菠菜頂部等的呼吸強度均隨氧氣 濃度的降低而降低;馬鈴薯塊莖的呼吸作用隨二氧化碳濃度的提高而提高,白芥菜、利馬豆等則反之。氧氣影響 的大小和方向,還常與測定呼吸強度的指標(二氧化碳 釋放量或氧氣吸收量)而異。如菊芋在氧氣低於大氣含量時,二氧化碳釋放量隨氧氣濃度降低而降低,胡蘿蔔根則在 氧氣高於大氣含量時,二氧化碳釋放量隨氧氣濃度提高而提高,馬鈴薯塊莖的二氧化碳釋放量只有在氧氣濃度低達5%時才受影響。
④光照的影響。綠色植物在光照條件下,除進行光呼吸外,還能提高暗呼吸的作用。這一方面是 光合作用使呼吸底物的供應增加,一方面是光照使溫度升高。在生產上廣泛利用外界環境因子對呼吸作用的影 響。多汁果實和蔬菜的保鮮及糧油種子的貯藏,都是通過控制外界環境因子和呼吸作用來實現的。如溫度 8一10℃時馬鈴薯塊莖呼吸損耗最少,有利於貯藏。

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