电流加速 作物增产
科学家发现了突破光合作用效率瓶颈的方法,这可能会让作物产量增加。他们发现,在光合作用过程中产生更多控制电子流动速度的蛋白质,可以加速整个过程。日前,相关研究成果发表在《通讯—生物学》杂志上。
论文作者、澳大利亚农业研究委员会光合作用卓越中心(CoETP)首席研究员Maria Ermakova说:“我们测试了增加Rieske FeS蛋白的效果,发现它能让光合作用增加10%。”
“Rieske FeS蛋白属于一种复合物,就像一根管子,电子可以通过它流动,所以能量可以被植物的‘碳引擎’使用。通过过度表达这种蛋白质,我们已经发现了如何释放这根‘软管’的压力,这样更多的电子就可以流动,加速光合作用的过程。”在澳大利亚国立大学(ANU)中心站工作的Ermakova说。
这是科学家首次在碳四植物体内产生更多的Rieske FeS蛋白。到目前为止,在提高光合作用方面,基本上都是在碳三植物中进行的,如小麦和水稻;而在提高碳四植物光合作用方面,做得远远不够,尽管碳四作物如玉米和高粱,在世界农业中发挥着关键作用,而且已经是世界上产量最高的作物之一。
这些结果表明,改变电子传输速率可以增强碳四模式物种——玉米和高粱,及其近亲的光合作用。“这是一个重要的概念,它帮助我们更深入了解碳四植物光合作用如何工作。”CoETP副主任、论文共同作者Susanne von Caemmerer说,在碳四植物生长的高辐射环境中,Rieske蛋白尤为重要,“这很令人兴奋,因为我们现在准备在高粱中进行实验,并测试它对粮食作物生物量的影响。”
(晋 楠)

