c3-c4中间型植物一直受到研究学者的关注,与c3植物相比,c3-c4中间型植物在叶片解剖结构和光合生理上具有很多中间型的性状,研究它们有助于了解c4植物的进化以及光呼吸减少的机制。
中科院干旱区生物地理与生物资源重点实验室闻志彬博士,在前期的研究中发现藜科猪毛菜属中松叶猪毛菜具有类似c3-c4中间型的解剖结构,但其δ13c值为-22.062‰,处于c3植物13c值的范围(-21‰~-30‰),它是c3植物还是c3-c4中间型植物值得深入研究。进一步的研究表明,它的叶片解剖结构具有类似c3-sympegmoid型的2-3层叶肉细胞,但是与c3-sympegmoid型相比,具有更加明显并且类似于c4-kranz结构的维管束鞘细胞,低的叶肉细胞和维管束鞘细胞的比值,更多的维管束鞘叶绿体细胞,并且维管束鞘细胞中更多、更大的线粒体沿着靠近维管束的壁分布。松叶猪毛菜的co2补偿点为30.4μmol mol-1,表明它具有较低程度的光合呼吸。松叶猪毛菜类似于c3植物的δ13c值(-22.4‰),低的pepc酶活性(61.5μmol mg-1chlorophyll-1h-1)和p-gdc酶专一的在维管束鞘细胞中表达,表明松叶猪毛菜属于type i c3-c4中间型植物。与藜科猪毛菜族已经报道的c3-c4中间型植物相比,虽然具有不同的叶片结构,但是它们却具有相近生理生化特性。
以上研究成果以salsola laricifolia, another c3-c4 intermediate species in tribe salsoleae s.l. (chenopodiaceae)为题发表于photosynthesis research (2015) 123: 33-43. doi: 10.1007/s11120-014-0037-1。