暗呼吸

釋義

植物的暗呼吸是指植物在無光條件下的有氧呼吸作用，一般稱為呼吸作用；暗呼吸的名稱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。它呼吸底物為糖類、淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和有機(jī)酸等，這些底物被氧化還原為二氧化碳和水。1

特點(diǎn)

在暗呼吸時(shí)會(huì)釋放相當(dāng)多的能量，其中大部分以熱的形式散失，但一部分經(jīng)氧化磷酸化的作用，形成 3一磷酸腺苷(ATP)，這些能量用于植物的生理活動(dòng)。 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(huán)(丙酮酸的進(jìn)一步分解過程)。這些過程與外界環(huán)境的溫度、水分、氧氣和二氧化碳、光照等條件有密切關(guān)系。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(qiáng)度隨溫度上升而提高;大多數(shù)植物在O℃或更低的溫度下，呼吸作用顯著減慢;當(dāng)溫度升高到50~55℃時(shí)，由于植物體的酶系統(tǒng)受到破壞，呼吸強(qiáng)度迅速下降。

②水分條件對呼吸作用的影響表現(xiàn)為:成熟干燥的種子，呼吸作用非常低，當(dāng)干操種子開始吸收水分，呼吸強(qiáng)度緩慢上升，水分含量上升到一定程度時(shí)，呼吸強(qiáng)度則顯著提高。如小麥種子含水量在16%以上時(shí)，呼吸強(qiáng)度迅速提高;而水分含量在16%以下時(shí)，呼吸強(qiáng)度隨水分增加而提高的幅度很小。當(dāng)植物的葉子或其他器官因失水過多而 處于萎蔫狀態(tài)下，細(xì)胞中積累的淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)樘?，使處于可利用態(tài)的呼吸底物增加，從而提高了呼吸強(qiáng)度。但是如果植物長期處于萎蔫狀態(tài)，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(shí)間等條件而異。如石刁柏莖、菜豆果實(shí)、菠菜頂部等的呼吸強(qiáng)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(qiáng)度的指標(biāo)(二氧化碳 釋放量或氧氣吸收量)而異。如菊芋在氧氣低于大氣含量時(shí)，二氧化碳釋放量隨氧氣濃度降低而降低，胡蘿卜根則在 氧氣高于大氣含量時(shí)，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(dá)5%時(shí)才受影響。

④光照的影響。綠色植物在光照條件下，除進(jìn)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(yīng)增加，一方面是光照使溫度升高。在生產(chǎn)上廣泛利用外界環(huán)境因子對呼吸作用的影 響。多汁果實(shí)和蔬菜的保鮮及糧油種子的貯藏，都是通過控制外界環(huán)境因子和呼吸作用來實(shí)現(xiàn)的。如溫度 8一10℃時(shí)馬鈴薯塊莖呼吸損耗最少，有利于貯藏。