水分亏缺是抑制光合作用的重要环境因素之一。近年来，在许多豆科植物及其他作物中有研究显示，水分胁迫下光合作用及碳代谢发生变化。糖代谢在水分胁迫下倾向于将其他糖类转化为蔗糖，而蔗糖是光合产物远距离运输的主要形式。蔗糖可通过维持充分的水合状态保护组织中的大分子物质，从而在植物的脱水耐性中起作用。然而，水分亏缺条件下增加的蔗糖就究竟是从头合成还是来源于淀粉降解，目前尚不清楚。

 

为了研究这一问题，中韩科学家选取白三叶草作为实验材料，通过叶片及土壤水势、含水量的测定确定水分状态，提取叶片中的糖进行含量测定，通过CO₂同位素标记对光合作用及糖代谢过程中C的去向进行分析。

 

结果发现，水分亏缺使叶片水势、含水量等参数及光合作用固定的碳的含量逐渐降低。经过3天的水分胁迫处理，由同位素标记的碳合成的葡萄糖、蔗糖及其他可溶性糖的量快速降低。然而，经过5天的处理，贮存的可溶性糖含量显著提高，且与淀粉含量的下降变化相吻合。经过统计学分析，水分胁迫下叶片水势的下降与可溶性糖/淀粉比值的提高呈显著相关，说明水分亏缺状况下，可溶性糖含量的累积主要是由于贮存淀粉的水解而非从头合成。

 

原文链接：http://www3.interscience.wiley.com/journal/120848178/abstract

 

（卓加金/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 12月 第1期 封面集锦)