美國(guó)一項(xiàng)最新研究說(shuō)，通過(guò)改造植物中的相關(guān)基因，可以使植物更有效進(jìn)行光合作用，從而提高作物產(chǎn)量。
植物通過(guò)光合作用把陽(yáng)光和空氣轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，從而給人們提供食物和燃料。但如果植物接受過(guò)多光照，可能對(duì)進(jìn)行光合作用的相關(guān)細(xì)胞器造成損害，因此植物需要利用一種名為“非光化學(xué)淬滅”的機(jī)制來(lái)保護(hù)自身。
美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的克里希納·尼尤基解釋說(shuō)，“非光化學(xué)淬滅”機(jī)制好比蒸汽機(jī)的解壓閥，陽(yáng)光過(guò)多相當(dāng)于壓力增大，啟動(dòng)該機(jī)制可以安全去除多余陽(yáng)光，而在云層飄過(guò)等因素導(dǎo)致陽(yáng)光減少的時(shí)候，該機(jī)制會(huì)關(guān)閉，但如果關(guān)閉得不夠迅速，光合作用就不能有效工作，就像在解壓閥打開(kāi)情況下蒸汽機(jī)漏氣一樣。
尼尤基等人在新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們以煙草為研究對(duì)象，對(duì)參與“非光化學(xué)淬滅”過(guò)程的３個(gè)基因進(jìn)行改造，使這一機(jī)制的關(guān)閉速度加快，這意味著植物可以更快地提升陰影下的光合作用效率。研究人員表示，由于作物一半的光合作用是在有各種陰影時(shí)進(jìn)行的，這可以帶來(lái)很大好處。實(shí)驗(yàn)也表明，經(jīng)過(guò)基因改造煙草的產(chǎn)量可以提高１４％到２０％。
研究人員正在對(duì)大米和其他糧食作物進(jìn)行相同的基因改造，希望在其他作物上也能取得相似的增產(chǎn)結(jié)果。
聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織預(yù)測(cè)，全球糧食產(chǎn)量需要在２０５０年前翻一番，才能滿足日益增長(zhǎng)的需求。但世界主要糧食作物的產(chǎn)量增長(zhǎng)速度尚不足以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，因此研究人員希望盡快把這種新技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用。
