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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。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量、例えばμmol m −2 sec −1として測定されます。
制限事項
[編集]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。例えば、二酸化炭素濃度が高い場合や光量が少ない場合、植物はリブロース-1,5-ビスリン酸（RUBPとも呼ばれ、光合成炭素還元における受容体分子）を十分な速さで再生することができません。そのため、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、植物のカルボキシル化（ルビスコへの二酸化炭素の付加）を行う能力は利用可能な二酸化炭素量によって制限され、ルビスコは十分に余剰となります。¹ 光応答曲線、つまり光合成-放射照度曲線は、これらの関係を示しています。
現在の研究
[編集]最近の研究では、葉の光合成能力は葉当たりの気孔数の増加によって向上することが示されています。これは、植物体への二酸化炭素の拡散を増加させる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
参考文献
[編集]- ホプキンス、ウィリアム・G.、NPAヒューナー. 2009. 植物生理学入門、第4版. John Wiley & Sons, Inc.
- 田中雄三・菅野正樹・島田毅・原西村一樹. 2013.アラビドプシスにおける気孔密度増加による葉の光合成能力の向上. New Phytologist 198 : 757–764.
