光合作用产物

碳水化合物

光合作用产物，主要是碳水化合物，（即三碳途径与四碳途径形成的产物）其中包括单糖、双糖和多糖。单糖中最普遍的是葡萄糖和果糖；双糖是蔗糖；多糖则是淀粉。

简介

多数植物光合作用合成的糖类首先是葡萄糖，但葡萄糖很快就变成了淀粉，暂时储存在叶绿体中，以后又运送到植物体的各个部分；植物光合作用也可合成蛋白质、脂质等有机物。

绿色植物在阳光照射下，将外界吸收来的二氧化碳和水分，在叶绿体内，利用光能合成有机物，并放出氧气，同时光能转化成化学能储藏在制造成的有机物中。这个过程叫做光合作用。光合作用的反应式可用下式表示：CO2+H2O→〔CH2O〕+O2（〔CH2O〕指有机物。）

主要产物

光合作用中最主要的产物是碳水化合物，（即三碳途径与四碳途径形成的产物）其中包括单糖、双糖和多糖。单糖中最普遍的是葡萄糖和果糖；双糖是蔗糖；多糖则是淀粉。在叶子里，葡萄糖常转变成淀粉暂时贮存起来。但有些植物如葱、蒜等叶子在光合作用中不形成淀粉，只形成糖类。

光合作用的产物除碳水化合物外，还有类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。在不同条件下，各种光合产物的质和量均有差异，例如，氮肥多，蛋白质形成也多，氮肥少，则糖的形成较多，而蛋白质的形成较少；植物幼小时，叶子里蛋白质形成多，随年龄增加，糖的形成增多；不同光波如蓝紫光下则合成蛋白质较多，山区的小麦蛋白质含量高、质地好就是这个道理，在红光下则合成碳水化合物较多。所以光合作用产物不是固定不变的。在不同情况下，可以发生质和量的变化。

应用

在半干旱黄土丘陵区，采用盆栽控水试验，通过测定 3 年生沙棘苗木在 8 个土壤水分梯度下的光合速率、叶绿素荧光、抗氧化酶活性等光合生理生化指标，探讨沙棘叶片光合作用在土壤干旱逐渐加重过程中的变化过程、机制及其与土壤水分的定量关系。结果表明: ( 1) 土壤相对含水量( RWC) 在 38． 9% —70． 5% 范围内，随干旱胁迫加重，沙棘的净光合速率( Pn ) 、气孔导度( Gs) 和胞间 CO2浓度( Ci ) 明显下降，而气孔限制值( Ls) 显著上升，即 Pn 下降主要是由气孔限制造成的; 当 RWC < 38． 9% 时，干旱胁迫继续加剧，Pn 和 Ls都降低，而 Ci 显著上升，即 Pn 下降的主要原因已经转变为非气孔因素的限制。( 2) 土壤适度水分胁迫能够提高沙棘叶片的水分利用效率( WUE) ，维持沙棘 Pn 和 WUE 处于较高水平的 RWC 范围为 58． 6% —82． 9% 和 48. 3% —70． 5% 。( 3) 土壤干旱加重过程中，沙棘的最大荧光( Fm ) 、PSⅡ最大光化学效率( Fv /Fm ) 、PSⅡ实际光化学效率 ΦPSⅡ ，光化学猝灭( qP) 均表现出逐渐降低的趋势，而初始荧光( Fo ) 显著升高，非光化学猝灭( NPQ) 则表现出先上升后下降的趋势; RWC 在38． 9% —70． 5% 的范围内，热耗散是沙棘重要光保护机制; RWC < 38． 9% 时，PSⅡ受到损伤，电子传递受阻。( 4) 土壤干旱加重过程中，沙棘叶片的超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化物酶( POD) 、过氧化氢酶( CAT) 活性表现出先升高后降低的趋势，丙二醛( MDA) 含量则表现出逐级递增趋势; 土壤干旱程度在 RWC 为 48． 3% —70． 5% 时，对沙棘叶片的抗氧化酶系统活性有诱导作用; 而土壤干旱到严重胁迫( RWC < 38． 9% ) 时，沙棘叶片的抗氧化酶系统损伤，抗氧化酶活性下降，细胞膜遭到破坏。土壤干旱程度在 RWC 为 48． 3% —70． 5% 时，沙棘叶片可以通过热耗散和酶活性调节协同作用，稳定光合机构的正常功能，Pn 下降的主要原因是气孔限制; 而干旱到严重胁迫( RWC < 38． 9% ) 时，PSⅡ系统和抗氧化酶系统损伤，是光合作用发生非气孔限制的主要原因。在半干旱黄土丘陵区，沙棘生长所允许的最大土壤水分亏缺在 RWC 为 38． 9% ，维持沙棘具有较高 WUE 和 Pn 的土壤分阈值为 RWC 在 58． 6% —70． 5% 之间。

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