陕西
在气候变化和人口增长的压力之下，保证作物产量对保障人民生活具有极为重要的意义。依靠科技突破资源环境约束，进而提高作物产量是农业可持续发展道路。光合作用是有机体吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用的效率受光能利用效率和碳同化利用等多种因素制约。近年来的研究表明通过传统育种技术提高作物产量已接近平台期，提高作物光合效率是进一步提高作物产量的重要策略之一。
近日， 中国科学院遗传与发育生物学研究所刘翠敏研究员团队在Journal of Genetics and Genomics在线发表题为“Enhancing crop yields to ensure food security by optimizing photosynthesis”的综述论文。该综述系统阐述了通过提高光合效率来提高作物产量的最新研究进展和策略，为未来设计育种提供了新思路。
该综述首先介绍了作物选择育种导致光合作用的改善，阐述了历史释放品种的光合速率与作物产量的相关性。其次，总结了通过优化光合作用光反应来提高作物产量的几种途径，包括设计智慧冠层、缩小天线尺寸、扩大光谱吸收范围和优化非光化学淬灭等。此外，该综述还介绍了如何通过优化光合作用碳反应提高作物产量，如提高Rubisco活性，改善卡尔文循环，在C 3作物中引入二氧化碳浓缩机制和创建光呼吸旁路等。最后，对未来应充分利用数学模型整合多种目标和策略，充分考虑协同和拮抗效应以优化农业生产，提高不同作物产量进行了展望。
优化光合作用提高作物生物量模式图
通过优化光合作用的光反应和暗反应途径，提高作物生物量。Pigment，光合色素；Enzyme，参与光反应和暗反应的酶；Thylakoid，类囊体。
作者简介
中国科学院遗传与发育生物学研究所助理研究员李春荣为该综述第一作者，刘翠敏研究员为通讯作者。相关工作得到中国科学院稳定支持基础研究领域和国家重点研发计划等项目资助。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
