高溫導致蔬果品質不良的原因以及作物的適應方式

     光合作用可以將二氧化碳固定成碳水化合物供生長利用(吸收二氧化碳),而呼吸作用則是利用醣類產生能量供代謝利用(產生二氧化碳)。光合作用與呼吸作用都會受到高溫抑制,當環境溫度升高,光合作用效率會比呼吸作用效率更快下降(圖一)。當光合作用固定的二氧化碳等同於呼吸作用排出的二氧化碳時,此時的溫度稱之為「補償點(compensation)」。

     當溫度高於補償點,光合作用效率下降,導致無法合成足夠的碳水化合物供呼吸作用利用,儲存的碳水化合物被消耗掉,導致高溫下的蔬果產品品質不良,水果失去甜味,進而降低產量。高溫會使細胞膜系變性,使細胞質內的離子滲漏,進一步影響細胞內的生理反應。

    植物為了度過逆境,發展出形態上或生理上的變化。在過量的陽光、高溫甚至是缺水環境下,植物會透過葉毛反射陽光,減少太陽光的吸收;透過葉面的蠟質減少水分的散失;捲曲葉片或改變葉片的方向。植物在接受突然的5-10℃的溫度升高,會產生一種熱休克蛋白(Heat shock proteins),這類特殊的蛋白可以做為一種「分子伴侶」,解除熱逆境發生蛋白質不正常折疊的現象,維持正常生理代謝。

 

參考資料:

Plant Physiology (Fourth Edition). Sinauer Associates, Inc.

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