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研究为提高水稻产量提供了新的视角

2019-04-24 11:22:24 • 来源：

光是植物生长必不可少的，但是在气候的情况下，在田间种植适量的作物是非常困难的，现在植物科学家已经找到了一种解决方法，在一种允许水稻作物调节的蛋白质的帮助下他们可以安全使用的光量。

研究为提高水稻产量提供了新的视角

发表在“通信生物学”杂志上的研究是第一个研究高光调节的研究，被称为主要粮食作物植物的光保护，并表明增加特定蛋白质(PsbS)的量可使植物有效地调节其光能进入光合作用。这为可持续地提高粮食产量和产量提供了有效途径，这一发现可能对全球粮食安全产生重大影响。

平衡光线摄入量

植物需要阳光才能生存和生长。然而，就像人类一样，他们可以接受太多光线，也像人类一样，他们采取措施来保护自己。这是光合作用的一个问题， - 植物用来将光能转化为生长的过程 - 它不断需要通过叶绿素平衡收获阳光和防御机制来防止高光损害。

根植于斑点的植物的问题在于，当光照水平改变时，它们不能自己进出阳光，因此它们已经进化出一种机制，可以感知光线是否过高。他们打开分子阀，无害地去除(或消散)能量，然后当光线再次下降时，它们会快速关闭此阀门。该过程导致能量从植物中丧失，这降低了光合作用速率并影响生长。

为了对抗这种能量损失，研究小组使用了一种已知的光保护调节剂，一种名为PsbS的蛋白质来测试它如何影响水稻的作物产量。他们在温室的模拟田间条件下以及专门设计的LED光室中种植水稻，发现引入更高水平的蛋白质PsbS可以提高光保护作用，提高光利用效率和提高谷物产量。

植物育种者的新目标

Erik Murchie博士是作物科学副教授，也是农业和食品安全研究团队的成员，并与研究员Stella Hubbart Edwards博士一起领导了这项研究。该团队正在寻找方法，以可持续和安全的方式增加高品质，营养丰富的食品的生产。

Murchie博士说：“稻米对于全球粮食安全非常重要，每天被世界上大约一半的人口消费，依赖它作为卡路里的重要来源。它在许多发展中国家具有特别重要的意义，并已被描述作为世界上最重要的作物。当我们改善基本植物生理学时，正如我们在此展示的那样，我们将自动提供可持续的方法来提高任何作物物种的产量，因为不需要进一步投入肥料或水。

我们的工作遵循模式物种的发现，表明通过这些方法可以实现作物产量的显着变化，我们为植物育种者提供令人兴奋的新目标，我们已经与全球重要的研究机构合作实现这一目标。“

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