全新光呼吸旁路有望显着进步水稻的光合功率
来源：bob网站 发布时间：2025-10-24 08:53:17
生物技术研讨所作物高光效功用基因组立异团队在光合组成生物学范畴获得重要打破。该团队经过组成全新碳氮代谢耦合光呼吸旁路，完成了光呼吸进程的能量和碳氮的高效使用，为培养绿色、高产水稻拓荒了新途径。相关研讨成果宣布在《植物细胞》（ 碳三（C3）作物是指二氧化碳同化的开始产品是光合碳循环中的三碳化合物——3—磷酸甘油酸的植物，其光呼吸会造成约30%已固定碳的损耗。而碳四（C4）作物在二氧化碳同化时的开始产品是四碳化合物——苹果酸或天门冬氨酸。C3作物的光合功率和产值都显着低于C4作物。水稻、小麦、大豆等都是C3作物，怎样来下降C3作物的光呼吸，一起防止由此带来的碳氮代谢失衡问题，一直是科学界亟待霸占的难题，也对农业生产具有极端重大意义。 该研讨选用“自上而下”的理性规划形式，在水稻中组成出两种全新的碳氮代谢耦合光呼吸旁路。该旁路可以在不开释二氧化碳的情况下，让叶绿体内的乙醇酸代谢发生草酰乙酸，然后促进氨基酸、能量和糖类的组成，显着进步水稻的光合功率和氮素使用功率。 田间试验标明，具有碳氮代谢耦合光呼吸旁路的水稻在正常成长条件下，产值比对照水稻进步19.0%，低氮条件下比对照水稻最高进步44.1%。这一研讨不只提醒了光呼吸旁路调控碳氮代谢的新机制，还为培养高产值、节肥、习惯能力强的水稻新品种供给了科学依据。
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