今天(18日),中国科学院遗传与发育生物学研究所联合国内外多家单位,在国际著名期刊《细胞》发表了原创性研究成果。作为国家生物育种重大专项,该研究破解了农作物“午休”难题。
农作物“午休”是指中午约12点到14点之间,高温强光造成光合作用及有机物积累下降的现象。传统观点认为,强光诱导叶绿体内产生单线态氧,在损伤叶绿体的同时触发农作物防御反应,即先受损再启动保护,反应慢、耗能大。据测算,“午休”给农作物造成了约30%的产量损失。
我国科学家最新研究发现,一种叫MBS1的蛋白在强光作用下直接感知单线态氧形成凝聚体。这些凝聚体包裹叶绿体,像防晒霜一样保护叶绿体及光合作用免受损害,实现了精准、主动、快速的光防护。科研团队在海南、北京和黑龙江等地连续进行四年大田试验,试验水稻品种的强光耐受性、产量和品质都得到显著提升。
中国科学院院士 匡廷云:该研究跟水稻的分子育种精准调控结合起来,是具有普遍性的。我们通过森林生态系统、草原生态系统、农业生态系统的光合作用,克服植物的“午休”,可以大大提高二氧化碳的固定量,对于我们实现“双碳”目标也具有很重要的意义。
来源:央视新闻客户端
作者: 梁丽娟 李啸虎