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1、仙人掌的形态、光合特性与用途 摘要:仙人掌[Opuntiadillenii]为仙人掌科仙人掌属[OpuntiaMill]多年生肉质植物。产热带、亚热带干旱地区或高山干旱地区或沙漠地带。墨西哥分布种类最多，在我国主要分布在西南部。其叶、茎、花、果、根与其他双子叶植物有很大区别。仙人掌是景天酸代谢植物,光合途径是CAM途径。全株均可入药，具有降血糖、抗炎、增强免疫功能、抗氧化、抑菌、激活消化酶活性、抗癌、防止癌细胞蔓延等作用。关键词:仙人掌；外形特征；光合作用；生理特性；用途AbstractOpuntiadilleniicactusforacactu
2、scactiOpuntiaperennialplanttomeat.Aridregionsintropicalandsubtropicalregionsordroughtormountaindesert.Mexico,inmostspeciesdistributioninChinaismainlydistributedinthesouthwest.Leaves,stems,flower,fruit,rootandotherdicotyledonousplantshaveverybigdistinction.Theplantcanbeusedtoh
3、eal,havefallbloodsugar,anti-inflammatory,enhanceimmunity,antioxidation,antibacterial,activatedigestiveenzymesactivity,anti-cancer,preventthespreadofcancercells.keywordsthecactus,Shapecharacteristics,Photosynthesis,Physiologicalcharacteristics,use仙人掌特有的性能，具有很大的开发探究价值。本文对仙人掌外形特
4、征、光合作用的生理特性及用途进行简述，为开发利用植物资源、研究植物生物活性提供一定的科学依据。1仙人掌的外形特征仙人掌Opuntiadillenii仙人掌为仙人掌科多年生肉质植物，分枝曲折，茎节扁平、扁枝状或柱状等，刺单生或簇生于刺基上。花侧生，黄色、红色或白色。虽然少数种类栖于热带或亚热带地区，但多生活在干燥地区。1．1仙人掌的叶仙人掌原始也和其他双子叶植物一样，由于生存环境的变化，叶子也退化了，有的变成针状或刺状，一般把它看作变态叶。这样就从根本上减少了蒸腾面，紧缩了水分开支。1.2仙人掌的茎仙人掌的茎通常肥厚，其的内部构造与其他双子叶植物一
5、致，在内方的木质部与外方的韧皮部之间有形成层。但茎的大部分由薄壁的贮藏细胞组成，细胞内含黏液性物质，可保护植株避免水分的流失。仙人掌多数种类的叶或消失或极度退化，从而减少水分所由丢失的表面积，仙人掌的茎含叶绿素，光合作用由茎代行，所以仙人掌的茎是主要的制造养分和贮藏养分的器官。1.3仙人掌的花每一种仙人掌类植物都能开花，花通常着生在刺座上，通常是辐射对称，形状有漏斗状、喇叭状、高脚碟状、杯状等。少数属种的花是两侧对称，如蟹爪兰、花冠柱和吹雪柱等。花瓣通常只有——层或两层，目前在毛花柱属中通过杂交产生了开重瓣花的品种，但国内尚术引进。花瓣通常为全缘
6、，只有棱波等极少数种类花瓣边缘呈睫毛状。花期以3—5月最为集中。花色有黄色、红色、白色紫色、金属色等等。1.4仙人掌的果实果实通常为肉质浆果，少数为干果。形状有梨形、圆形、棍棒形等。果皮上有刺座或鳞片等。1.5仙人掌的种子仙人掌的种子形状很多，通常为圆形、椭圆形和扁圆形。种子的大小非常悬殊，仙人掌属的种子大5—6毫米，每千粒重为20克；而菊水的种子干粒重仅为0．1克。2仙人掌光合作用的生理特性仙人掌是景天酸代谢植物（CAM-植物"Crassulaceanacidmetabolism"(CAM)）属于C4类植物。要在干旱热带地区生存下来，CAM-植
7、物发展出一套生存策略，CO2-的固定将于卡尔文循环在时间上分开。这样就可以避免水分过快的流失,因为气孔只在夜间开放以摄取CO2。 纯粹的C4类植物对二氧化碳固定实行的是空间分离(通过两种细胞类型实现,叶肉细胞和维管束鞘细胞)。而仙人掌服从以下昼夜节律： 晚上:CO2吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。生成的草酰乙酸(OA)会被还原为苹果酸，并储存于细胞的液泡中。该过程中伴随有酸化，pH值降低在日间光反应里产生的还原物质也会在这里发挥作用。 日间:在液泡里的酸性物质(主要是苹果酸，但也有天门冬氨酸)会被脱羧。释放的CO2进入卡尔文循环。
8、仙人掌必须准备足够的磷酸烯醇式丙酮酸以供夜间CO2固定使用。为此仙人掌在日间储存淀粉，晚间它将通过丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸。即CAM
