The Functional Anatomy of Rice Leaves: Implications for Refixation of Photorespiratory CO2 and Efforts to Engineer C4 Photosynthesis into Rice
Notice bibliographique
Résumé
One mechanism to enhance global food stocks radically is to introduce C4 photosynthesis into C3 crops from warm climates, notably rice. To accomplish this, an understanding of leaf structure and function is essential. The chlorenchyma structure of rice and related warm-climate C3 grasses is distinct from that of cool temperate C3 grasses. In temperate C3 grasses, vacuoles occupy the majority of the cell, while chloroplasts, peroxisomes and mitochondria are pressed against the cell periphery. In rice, 66% of protoplast volume is occupied by chloroplasts, and chloroplasts/stromules cover >95% of the cell periphery. Mitochondria and peroxisomes occur in the cell interior and are intimately associated with chloroplasts/stromules. We hypothesize that the chlorenchyma architecture of rice enhances diffusive CO(2) conductance and maximizes scavenging of photorespired CO2. The extensive chloroplast/stromule sheath forces photorespired CO(2) to exit cells via the stroma, where it can be refixed by Rubisco. Deep cell lobing and small cell size, coupled with chloroplast sheaths, creates high surface area exposure of stroma to intercellular spaces, thereby enhancing mesophyll transfer conductance. In support of this, rice exhibits higher mesophyll transfer conductance, greater stromal CO2 content, lower CO2 compensation points at warm temperature and less oxygen sensitivity of photosynthesis than cool temperate grasses. Rice vein length per leaf, mesophyll thickness and intercellular space volume are intermediate between those of most C3 and C4 grasses, indicating that the introduction of Kranz anatomy into rice may not require radical changes in leaf anatomy; however, deep lobing of chlorenchyma cells may constrain efforts to engineer C4 photosynthesis into rice.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».