蓝藻有望提高粮食作物产量-----北京农业信息网

蓝藻有望提高粮食作物产量

日期：2018-09-26 作者：编译：王爱玲来源：农科智库点击：

　    日前，澳大利亚国立大学（ANU）的科研人员成功地将蓝藻中微小的碳捕获“引擎”嵌入烟草植株体内。这一突破极大地改善了作物将二氧化碳、水和光照转化为能量的方式，这一过程即光合作用，是作物产量的主要限制因素之一。该成果有望提高小麦、豇豆和木薯等重要粮食作物的产量。
    这是科学家第一次将蓝细菌（通常称“蓝藻”）中的微小区室嵌入到作物植株中，使其成为细胞系统的一部分。如此，可使植物产量提高60%。这一研究获得了“实现增加光合作用效率”（RIPE）国际联盟的资助。这些区室被称为羧酶体，能让蓝藻高效地将二氧化碳转化为富含能量的糖类。
    核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种负责从大气中固定二氧化碳的酶，它的作用速度很慢，并且很难区分二氧化碳和氧气，导致能源的损失和浪费。与作物植株不同，蓝藻使用的是一种“二氧化碳浓缩机制”，会将大量气体输送到羧酶体内，羧酶体包裹着Rubisco。这种机制可以提高二氧化碳转化为糖类的速率，并最大限度地减少与氧气的反应。蓝藻中Rubisco酶捕获二氧化碳并产生糖类的速度比植物快三倍。
    目前，研究人员正试图向粮食作物中嵌入这一涡轮增压的碳捕获“引擎”，升级植物的光合作用效率，从而有望显著提高作物产量。

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