光呼吸

　　光呼吸（photorespiration），植物的绿色组织以光合作用的中间产物为底物而发生的吸收氧、释放二氧化碳的过程。此过程只在光照下发生，其生化途径和在细胞中的发生部位也与一般呼吸(也称暗呼吸)不同。四碳植物如玉米、甘蔗、高粱等的光呼吸很弱，在光下只放出很少的CO₂，它们的CO₂补偿点也较低，只有2～5vpm〔1vpm＝1／1000 000（体积比）〕。三碳植物如小麦、大豆、烟草等的光呼吸较强，可达一般空气中光合强度的50％；它们的CO₂补偿点也较高，可达40～60vpm。三碳植物光合固定的碳有这么大的部分通过光呼吸重新放出，便降低了它们的光合效率。

　　关于光呼吸的生理意义有几种不同意见。一种意见认为光呼吸是有害的过程，它使植物损失有机碳和能量。而这种损失是RuBP羧化酶在有氧条件下不可避免地发生加氧反应的结果。另一种意见认为光呼吸有积极的生理功能，它使叶片在光很强而CO₂不足的情况下，维持叶片内部一定的CO₂水平，来避免光合机构在无CO₂时的光氧化破坏；一定的CO₂水平也可使RuBP羧化酶经常处于活化状态，有利于光合作用的进行。此外，光呼吸过程中还生成甘氨酸和丝氨酸，从而与氮代谢相联系。