光合成能力

光合成能力（A _max ）は、光合成中に葉が炭素を固定できる最大速度の尺度です。これは通常、1平方メートルあたり1秒間に固定される二酸化炭素の量として測定され、たとえば μmol m ⁻² sec ⁻¹のように表されます。

光合成能力は、カルボキシル化能力と電子伝達能力によって制限されます。たとえば、二酸化炭素濃度が高い場合や光が弱い場合、植物はリブロース-1,5-ビスリン酸（RUBPとも呼ばれ、光合成炭素還元の受容体分子）を十分な速さで再生することができません。したがって、この場合、光合成能力は、PCR（カルビン）回路に必要なNADPHとATPを生成する光反応の電子伝達と、RUBPの再生によって制限されます。一方、二酸化炭素濃度が低い場合、植物がカルボキシル化（ルビスコに二酸化炭素を追加する）を行う能力は利用可能な二酸化炭素の量によって制限され、ルビスコは十分に残ります。¹ 光応答、つまり光合成-放射照度曲線は、これらの関係を示します。

最近の研究では、葉当たりの気孔数を増やすことで葉の光合成能力を高めることができることが示されています。これは、植物への二酸化炭素の拡散を増やすことで光合成効率を高めるための、さらなる作物開発工学において重要となる可能性があります。²

• ホプキンス、ウィリアム G. および NPA ヒューナー。2009 年。植物生理学入門、第 4 版。John Wiley & Sons、Inc.
• 田中 勇・菅野 SS・島田 孝・原 西村 功. 2013.アラビドプシスにおける気孔密度の増加による葉の光合成能力の向上. New Phytologist 198 : 757–764.