【植物功能】港大研究揭保衛細胞助植物儲糖及澱粉　兼協調二氧化碳吸收和固定

有關在保衛細胞和保衛細胞葉綠體裏進行的光合作用是否在氣孔運動中發揮直接作用這一點，存在爭議。香港大學生物科學學院發現保衛細胞的功能是接收糖和儲存澱粉，而且能有效地協調通過氣孔的二氧化碳的吸收和葉肉細胞中二氧化碳的固定。

關於植物保衛細胞能否進行光合作用的爭論已經持續了半個多世紀，研究由港大副教授林文量與蘇黎世聯邦理工學院的 Diana SANTELIA 合作得出。港大林文量團隊於過往的研究，曾通過將植物熒光蛋白傳感器導入模式植物擬南芥，實時觀察擬南芥葉肉細胞葉綠體（ MCCs）中的ATP和NADPH的產生。惟在光照期間，無法在GCCs中檢測到任何ATP或NADPH的產生，因此團隊聯繫上保衛細胞代謝方面的專家Diana Santelia進行合作。

在雙方的共同努力下，團隊發現保衛細胞光合作用的活性很低，與葉肉細胞（MCs）中的大相徑庭。原來葉肉細胞合成的糖被運輸進入保衛細胞，隨後被保衛細胞線粒體消耗以產生ATP，從而為氣孔開放提供了能量。

總而言之，保衛細胞的功能更像是接收糖和儲存澱粉的「倉庫」，而非進行光合作用以提供糖的「工廠」（如葉肉細胞）。此外，保衛細胞的功能與葉肉細胞的功能密切相關，能有效地協調通過氣孔的二氧化碳的吸收和葉肉細胞中二氧化碳的固定。

論文的第一作者、林博士團隊的前博士生林雪莉說，是次研發的植物熒光蛋白傳感器能夠實時觀察植物細胞和細胞器中能量分子濃度的動態變化，這能夠幫助我們解決植物生物能量學中的一些關鍵問題。研究結果剛於著名學術期刊《自然通訊》中發表，論文同時被期刊編輯選為精選文章。

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責任編輯：陳麗娜