WikiDer > C4 o'simliklari ro'yxati

List of C4 plants
Yuqori makkajo'xori o'simliklari orasida dehqon
Makkajo'xori (Zea Mays, Pakana) eng keng tarqalgan C hisoblanadi4 o'simlik.[1]

C4 o'simliklar dan foydalaning C4 uglerod birikmasi ularni oshirish yo'li fotosintez kamaytirish yoki bostirish orqali samaradorlik fotorespiratsiyaasosan past atmosfera sharoitida yuzaga keladi CO
2 konsentratsiya, yuqori yorug'lik, yuqori harorat, qurg'oqchilik va sho'rlanish.[2][3] Taxminan 8 100 ta ma'lum bo'lgan C mavjud4 kamida 61 ta alohida turga kiradigan turlar evolyutsion nasablar 19 oilada (boshiga ko'ra APG IV tasnif[4]) ning gullarni o'simliklar.[1] Kabi muhim ekinlar mavjud makkajo'xori, jo'xori va shakarqamish, Biroq shu bilan birga begona o'tlar va invaziv o'simliklar.[1] Garchi gullarni o'simlik turlarining atigi 3% C ishlatsa ham4 uglerod fiksatsiyasi, ular global miqyosda 23% ni tashkil qiladi birlamchi ishlab chiqarish.[5] Takrorlangan, yaqinlashuvchi C4 evolyutsiyasi C3 ajdodlar umidlarini qo'zg'atdi bio-muhandis C4 C ga boradigan yo'l3 kabi ekinlar guruch.[1][5]

C4 fotosintez, ehtimol, birinchi bo'lib 30-35 million yil oldin Oligotsenva keyingi kelib chiqishi, ularning aksariyati so'nggi 15 million yil ichida paydo bo'lgan. C4 o'simliklar asosan tropik va iliq-mo''tadil mintaqalarda, asosan ochiq joylarda uchraydi o'tloqlar ular ko'pincha dominant bo'lgan joyda. Ko'pchilik esa graminoidlar, kabi boshqa o'sish shakllari forblar, uzumzorlar, butalar va hattoki ba'zi daraxtlar va suv o'simliklari ham C orasida ma'lum4 o'simliklar.[1]

C4 o'simliklar odatda yuqori darajalari bilan aniqlanadi 13C /12C izotopik C ga nisbatan nisbati3 o'simliklar yoki ularning odatdagi barg anatomiyasi.[5] C ning tarqalishi4 o'simliklar orqali nasablar aniqlandi filogenetik va 2016 yildan boshlab taniqli deb hisoblanadi. Monokotlar - asosan o'tlar (Pakana) va toshbo'ron (Cyperaceae) - S ning taxminan 80% ni tashkil qiladi4 turlari, ammo ular tarkibida ham mavjud Eudicots.[1]

Quyidagi ro'yxatda ma'lum bo'lgan C taqdim etiladi4 Sage (2016) ning umumiy sharhiga asoslanib, oilalar tomonidan nasablar.[1] Ular bitta turga yoki mos keladi qoplamalar C ni olgan deb o'ylayman4 mustaqil ravishda yo'l. C ni o'z ichiga olgan ba'zi nasllarda3 va C3–C4 oraliq turlari, C4 yo'l bir necha bor rivojlangan bo'lishi mumkin.[1]

Xira binafsha gullar bilan tikanli o'simlik
Blepharis attenuata (Acanthaceae) cho'llarda o'sadi.
Quruq yashash joyida sariq gullar bilan zich buta
Shadscale (Atripleks konferentsiyasi, Amaranthaceae) a halofitik g'arbiy Shimoliy Amerika dashtlarida keng tarqalgan buta.[1]
Bush juda quruq cho'l muhitida
Qora saksovul (Haloksilon ammodendron, Amaranthaceae) quyidagilarga rioya qilgan holda karvonlarga yoqilg'i etkazib berdi Ipak yo'li Markaziy Osiyoda.[1]
Oq gullarning gullab-yashnashi bilan o'simlik
Klyom ginandra (Kleusimonlar) C bo'lgan4 namunaviy o'simlik.[1]
Daryo bo'yida zich papirus turadi
Papirus (Cyperus papirus, Cyperaceae) katta madaniy ahamiyatga ega bo'lgan.[1]
Yo'lda o'sadigan binafsha o'simliklar sajdasi
Nopoklik (Euphorbia maculata, Euphorbiaceae) odatda Shimoliy Amerikadagi piyodalar yoriqlarida o'sadi.[6]
Suv o'simliklarining yorqin yashil barglari
Suv havzasi Egeria densa (Gidroxaritalar) C dan foydalanadi4 yuqori harorat va yorug'lik intensivligi ostida yo'l.
Shakar karamini kesib oling
Shakarqamish (Saccharum officinarum, Pakana) shakar uchun o'stiriladi va bioetanol.[1]
Yaltiroq, go'shtli barglari bilan sajda qiladigan o'simlik
Portulak (Portulaka oleracea, Portulakaceae), begona o't va qadimiy sabzavot, ikkalasini ham C ishlatadi4 va CAM fotosintez.[1][7]
Moviy osmon oldida gullab-yashnagan o't
Rodos maysasi (Chloris gayana, Pakana) tropik mintaqalarda asosiy yem-xashak maysasi hisoblanadi.[1]
O'simliklarga tushadigan tikanli mevalar
Teshilgan uzumning tikanli mevalari (Tribulus terrestrislari, Zigofillaceae) hatto shinalarni tinish mumkin.[1]

Acanthaceae

Katta akantuslar oilasi Acanthaceae C bilan bitta turni o'z ichiga oladi4 Afrikadan Osiyodagi quruq yashash joylarida uchraydigan turlar.[8]

  • Blefaris - 15 C4 turlari, 1-4 kelib chiqishi

Aizoaceae

Muzli o'simliklar oilasida ko'plab turlar mavjud Aizoaceae foydalanish kassula kislotasining metabolizmi (CAM), qurg'oqchilikka chidamli va bitta oilaviy halofitik o'simliklarga C kiradi4 turlari:[9]

Amaranthaceae

Amaranth oilasi Amaranthaceae (shu jumladan sobiq g'oz oyoqlari oilasi Chenopodiaceae) 800 ga yaqin ma'lum bo'lgan S ni o'z ichiga oladi4 ettita oilada 14 xil naslga mansub turlar. Bu Amaranthaceae-ni eng ko'p S oilasiga aylantiradi4 evdikotlar orasida turlar va nasllar.[1] Suaeda aralocaspica va tur turlari Bienertiya ma'lum bir hujayrali S tipidan foydalaning4 uglerod birikmasi.[1][10]

Asteraceae

Kompozit oila Asteraceae uchta C ni o'z ichiga oladi4 nasl-nasab, ikki xil oilaning qabilalarida Asteroideae.[1][18] Ular tarkibiga quyidagilar kiradi model turi Flaveriya yaqindan bog'liq bo'lgan C bilan3, C4va oraliq turlar.[1]

Boraginaceae

Zerikarli oila Boraginaceae bitta keng tarqalgan C ni o'z ichiga oladi4 tur, Evropa, bu alohida oilaning bir qismi sifatida ham ko'rib chiqilgan Geliotropiyalar.[22]

  • Evropa (shuningdek, C ni ham o'z ichiga oladi3–C4 oraliq mahsulotlar[23]) - 130 S4 turlari, 1-3 kelib chiqishi[1]

Kleusimonlar

The Kleusimonlar, ilgari kaperlar oilasiga kiritilgan Kapparaceae, uchta C ni o'z ichiga oladi4 jinsdagi turlar Toza. Ushbu uch tur mustaqil ravishda C ga ega bo'ldi4 yo'l; turkumda ko'plab C mavjud3 shuningdek, C3–C4 oraliq turlar.[1][24][25]

Karyofillaceae

Chinnigullar oilasida Karyofillaceae, C4 yo'l bir marotaba, polifetetik turkum tarkibiga kirgan Polikarpaeya.[1][26]

Cyperaceae

Sedge oilasi Cyperaceae C soni bo'yicha o'tlardan keyin ikkinchi o'rinda turadi4 turlari. Taniqli S4 toshbaqalarga madaniy jihatdan muhim turlar kiradi, masalan papirus (Cyperus papirus) va chufa (C. esculentus), shuningdek, binafsha yong'oq (C. rotundus), dunyodagi eng yirik begona o'tlardan biri. Eleocharis vivipara C dan foydalanadi3 suv osti barglarida uglerod fiksatsiyasi va S4 havo barglarida uglerod fiksatsiyasi.[1]

Euphorbiaceae

Spurge oilasi Euphorbiaceae eng katta bitta S ni o'z ichiga oladi4 evdikotlar orasida nasab. C4 spurgalar turli xil va keng tarqalgan; ular begona o'tlardan ma'lum bo'lgan yagona S gacha4 daraxtlar - Gavayidan to'rt tur, shu jumladan Euphorbia olowaluana (10 m gacha) va E. herbstii (8 m gacha).[1][6]

Gisekiaceae

C ni o'z ichiga oladi4 bitta turga ega bo'lgan jins.

Gidroxaritalar

Faqatgina ma'lum bo'lgan suv S ni o'z ichiga oladi4 o'simliklar.[1]

Molluginaceae

Ikki C4 bir turga mansub turlar mustaqil ravishda yo'lni egalladilar.

  • Mollugo - 2 C4 turlari, 2 kelib chiqishi

Nyctaginaceae

Ko'pburchak

Portulakaceae

Ushbu oilaning yagona jinsi bitta S ni tashkil qiladi4 nasab. CAM fotosintezi ham ma'lum. Umumiy portulak (Portulaka oleracea) asosiy begona o't, ammo ayni paytda sabzavot hisoblanadi.[1]

  • Portulaka - 100 S4 turlari, 1-2 kelib chiqishi

Pakana

Maysalar turkumiga ma'lum S ning ko'p qismi kiradi4 turlari - 5000 ga yaqin. Ular faqat .ning pastki oilalarida uchraydi PACMAD qoplama. Mayor C4 kabi ekinlar makkajo'xori, shakarqamish, jo'xori va marvarid tariq ushbu oilaga tegishli. C bilan ma'lum bo'lgan yagona tur3, C4 va oraliq variantlar, Alloteropsis semialata, o't.[1]

Scrophulariaceae

Zigofillaceae

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f g h men j k l m n o p q r s t siz v w x y z aa ab ak Sage, R.F. (2016). "S portreti4 fotosintetik oila kashf etilganining 50 yilligiga: turlarning soni, evolyutsion nasablari va shon-sharaf zali ". Eksperimental botanika jurnali. 67 (14): 4039–4056. doi:10.1093 / jxb / erw156. ISSN 0022-0957. PMID 27053721. ochiq kirish
  2. ^ Sage, R.F.; Sage, T.L .; Kocacinar, F. (2012). "Fotorespiratsiya va C evolyutsiyasi4 fotosintez ". O'simliklar biologiyasining yillik sharhi. 63 (1): 19–47. doi:10.1146 / annurev-arplant-042811-105511. ISSN 1543-5008. PMID 22404472.
  3. ^ Kristin, P.-A .; Osborne, KP (2014). "C ning evolyutsion ekologiyasi4 o'simliklar " (PDF). Yangi fitolog. 204 (4): 765–781. doi:10.1111 / nph.13033. ISSN 0028-646X. PMID 25263843. ochiq kirish
  4. ^ Angiosperm filogeniyasi guruhi (2016). "Gulli o'simliklar buyurtmasi va oilalari uchun Angiosperm Filogeniya guruhi tasnifining yangilanishi: APG IV". Linnean Jamiyatining Botanika jurnali. 181 (1): 1–20. doi:10.1111 / boj.12385. ochiq kirish
  5. ^ a b v Kellogg, E.A. (2013). "C4 fotosintez ". Hozirgi biologiya. 23 (14): R594-R599. doi:10.1016 / j.cub.2013.04.066. ISSN 0960-9822. PMID 23885869. ochiq kirish
  6. ^ a b Yang, Y .; Berri, P.E. (2011). "Chamaesyce qoplamasining filogenetikasi (Eforhoriya, Euphorbiaceae): Retikulyatsiya evolyutsiyasi va taniqli S-da uzoqqa tarqalishi4 nasab " (PDF). Amerika botanika jurnali. 98 (9): 1486–1503. doi:10.3732 / ajb.1000496. hdl:2027.42/142099. ISSN 0002-9122. PMID 21875975. ochiq kirish
  7. ^ Koch, K. E .; Kennedi, R. A. (1982). "Suvli S tarkibidagi Crassulacean kislota almashinuvi4 dikot, Portulaka oleracea L. tabiiy ekologik sharoitda ". O'simliklar fiziologiyasi. 69 (4): 757–761. doi:10.1104 / s.69.4.757. ISSN 0032-0889. PMC 426300. PMID 16662291. ochiq kirish
  8. ^ Fisher, A.E .; McDade, L.A.; Kiel, Kaliforniya; va boshq. (2015). "Evolyutsion tarixi Blefaris (Acanthaceae) va C ning kelib chiqishi4 bo'limdagi fotosintez Akantodiy". Xalqaro o'simlik fanlari jurnali. 176 (8): 770–790. doi:10.1086/683011. ISSN 1058-5893. ochiq kirish
  9. ^ Bohli, K .; Joos, O .; Xartmann, H.; va boshq. (2015). "Sesuvioideae filogeniyasi (Aizoaceae) - biogeografiya, barg anatomiyasi va C evolyutsiyasi4 fotosintez "deb nomlangan. O'simliklar ekologiyasi, evolyutsiyasi va sistematikasidagi istiqbollar. 17 (2): 116–130. doi:10.1016 / j.ppees.2014.12.003. ISSN 1433-8319.
  10. ^ a b v d e Shutze, P .; Freytag, H .; Weising, K. (2003). "Suaedoideae Ulbr. (Chenopodiaceae) oilasini integral molekulyar va morfologik o'rganish". O'simliklar sistematikasi va evolyutsiyasi. 239 (3–4): 257–286. doi:10.1007 / s00606-003-0013-2. ISSN 0378-2697. S2CID 20250636.
  11. ^ a b v d e Sage, R.F.; Sage, T.L .; Pirsi, RW; Borsch, T. (2007). "C ning taksonomik taqsimoti4 Amaranthaceae sensu stricto-da fotosintez ". Amerika botanika jurnali. 94 (12): 1992–2003. doi:10.3732 / ajb.94.12.1992. ISSN 0002-9122. PMID 21636394. ochiq kirish
  12. ^ Kadereit, G.; Mavrodiev, E.V .; Zakarias, E.H .; Suxorukov, AP (2010). "Atripliceae (Chenopodioideae, Chenopodiaceae) ning molekulyar filogeniyasi: sistematikasi, biogeografiyasi, gul va meva evolyutsiyasi va C ning kelib chiqishi4 fotosintez "deb nomlangan. Amerika botanika jurnali. 97 (10): 1664–1687. doi:10.3732 / ajb.1000169. ISSN 0002-9122. PMID 21616801. ochiq kirish
  13. ^ Kadereit, G.; Freitag, H. (2011). "Camphorosmeae (Camphorosmoideae, Chenopodiaceae) ning molekulyar filogeniyasi: biogeografiya, C evolyutsiyasi uchun ta'siri4- fotosintez va taksonomiya ". Takson. 60 (1): 51–78. doi:10.1002 / soliq.601006.
  14. ^ Kapralov, M.V .; Oxani, X.; Voznesenskaya, E.V .; Edvards, G.; Francheski, V .; Roalson, E.H. (2006). "Salicornioideae / Suaedoideae / Salsoloideae s.l. (Chenopodiaceae) qoplamasidagi filogenetik munosabatlar va ularning filogenetik holatini aniqlash Bienertiya va Aleksandra bir nechta DNK ketma-ketlik to'plamlaridan foydalanish ". Tizimli botanika. 31 (3): 571–585. doi:10.1600/036364406778388674. ISSN 0363-6445.
  15. ^ a b Pyankov, V .; Zigler, X .; Kuz'min, A .; Edvards, G. (2001). "C ning kelib chiqishi va evolyutsiyasi4 Barglar va kotiledonlarda anatomik va biokimyoviy turlarga asoslangan Salsoleae (Chenopodiaceae) qabilasida fotosintez ". O'simliklar sistematikasi va evolyutsiyasi. 230 (1–2): 43–74. doi:10.1007 / s006060170004. ISSN 0378-2697. S2CID 25370346.
  16. ^ a b Oxani, X.; Edvards, G.; Roalson, E.H. (2007). "Old World Salsoleae s.l. (Chenopodiaceae) ning diversifikatsiyasi: yadro va xloroplast ma'lumotlar to'plamining molekulyar filogenetik tahlili va qayta ko'rib chiqilgan tasnifi". Xalqaro o'simlik fanlari jurnali. 168 (6): 931–956. doi:10.1086/518263. ISSN 1058-5893.
  17. ^ Voznesenskaya, E.V .; Oxani, X.; Koteyeva, N.K .; va boshq. (2008). "Ikki C da fotosintezning strukturaviy, biokimyoviy va fiziologik xarakteristikasi4 ning pastki turlari Tecticornia indica va C3 turlari Tecticornia pergranulata (Chenopodiaceae) ". Eksperimental botanika jurnali. 59 (7): 1715–1734. doi:10.1093 / jxb / ern028. ISSN 1460-2431. PMID 18390850.
  18. ^ a b Kellogg, E.A. (1999). "C evolyutsiyasining filogenetik jihatlari4 fotosintez " (PDF). Sage shahrida R.F.; Monson, R.K. (tahr.). C4 o'simliklar biologiyasi. San-Diego, Kaliforniya: Akademik matbuot. 411-44 betlar. ISBN 978-0126144406. Olingan 2018-05-26.
  19. ^ MakKaun, A.D .; Monkalvo, J.-M .; Dengler, N.G. (2005). "Filogeniyasi Flaveriya (Asteraceae) va C ning xulosasi4 fotosintez evolyutsiyasi ". Amerika botanika jurnali. 92 (11): 1911–1928. doi:10.3732 / ajb.92.11.1911. ISSN 0002-9122. PMID 21646108. ochiq kirish
  20. ^ Lyu, M.-J.A .; Govik, U .; Kelly, S .; va boshq. (2015). "RNK-Seq asosidagi filogeniya, avvalgi turdagi filogeniyani takrorlaydi Flaveriya (Asteraceae) ba'zi bir o'zgartirishlar bilan ". BMC evolyutsion biologiyasi. 15 (1): 116. doi:10.1186 / s12862-015-0399-9. ISSN 1471-2148. PMC 4472175. PMID 26084484. ochiq kirish
  21. ^ Hansen, D.R. (2012). Ning molekulyar filogeniyasi Pektis Taksonomiya, biogeografiya va C evolyutsiyasi uchun L. (Tageteae, Asteraceae).4 fotosintez (Doktorlik dissertatsiyasi). Texas universiteti, Ostin. Olingan 2018-05-27. ochiq kirish
  22. ^ Luebert, F.; Cekchi, L .; Frohlich, M.V .; Gottsling, M.; Guilliams, CM; Xasenstab-Lehman, K.E .; Xilger, H.H .; Miller, J.S .; Mittelbax, M.; Nayzer, M .; Nepi, M .; Nocentini, D.; Ober, D.; Olmstead, RG .; Selvi, F.; Simpson, M.G .; Sutory, K .; Valdes B.; Valden, G.K .; Weigend, M. (2016). "Boraginalesning oilaviy tasnifi". Takson. 65 (3): 502–522. doi:10.12705/653.5. ISSN 0040-0262. Olingan 16 iyun 2018.
  23. ^ Vogan, PJ .; Frohlich, M.V .; Sage, R.F. (2007). "C ning funktsional ahamiyati3–C4 oraliq xususiyatlar Heliotropium L. (Boraginaceae): gaz almashinuvi istiqbollari ". O'simlik, hujayra va atrof-muhit. 30 (10): 1337–1345. doi:10.1111 / j.1365-3040.2007.01706.x. ISSN 0140-7791. PMID 17727423. ochiq kirish
  24. ^ Marshall, D.M .; Muhaidat, R .; Braun, N.J .; va boshq. (2007). "Toza, bilan chambarchas bog'liq bo'lgan tur Arabidopsis, C dan rivojlanish progresiyasini o'z ichiga olgan turlarni o'z ichiga oladi3 C ga4 fotosintez "deb nomlangan. O'simlik jurnali. 51 (5): 886–896. doi:10.1111 / j.1365-313X.2007.03188.x. ISSN 0960-7412. PMID 17692080. ochiq kirish
  25. ^ Feodorova, T.A .; Voznesenskaya, E.V .; Edvards, G.E .; Roalson, E.H. (2010). "Diversifikatsiyaning biogeografik naqshlari va C ning kelib chiqishi4 yilda Toza (Cleomaceae) " (PDF). Tizimli botanika. 35 (4): 811–826. doi:10.1600 / 036364410X539880. ISSN 0363-6445. S2CID 84983697. Olingan 16 iyun 2016.
  26. ^ Kool, A. (2012). Cho'l o'simliklari va cho'l orollari: sistematikasi va kariofillatsiyada etnobotanika (Doktorlik dissertatsiyasi). Uppsala universiteti. 35-36 betlar. ISBN 978-91-554-8471-2. Olingan 23 iyun 2018. ochiq kirish
  27. ^ Bissinger, K .; Xoshravesh, R .; Kotrade, JP .; va boshq. (2014). "Gisekiya (Gisekiaceae): Filogenetik munosabatlar, biogeografiya va kam ma'lum bo'lgan C ekofiziologiyasi4 kariofillaladagi nasl-nasab ". Amerika botanika jurnali. 101 (3): 499–509. doi:10.3732 / ajb.1300279. ISSN 0002-9122. PMID 24638165.ochiq kirish