网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

科学与健康|我国科研团队成功破解作物“午休”奥秘

0
分享至


  午间的强光,是农作物生长的“双刃剑”,看似充沛的光照能滋养作物,却会引发“光合午休”现象,造成产量大幅损耗。作物“午休”的机制是什么?如何克服“午休”及由此带来的产量损失?一直是困扰科学界的难题。

  6月18日,中国科学院遗传与发育生物学研究所、崖州湾国家实验室李家洋院士团队联合国内外多家单位,在国际学术期刊《细胞》在线发表研究成果,首次发现植物可通过蛋白凝聚体为叶绿体搭建动态“天然防晒屏障”,解锁了全新主动光保护机制。研究由国家生物育种重大专项及国家重点研发计划支持完成,是我国在作物高光效基础研究领域取得的一项原创性重大成果。

  扎根田间地头,与普通农民看上去别无二致,把论文写在祖国大地。科研团队在海南、北京和黑龙江等地连续进行了四年大田试验,充分验证了这一机制的应用价值。团队以主栽优质稻品种为试验材料,发现上调MBS1蛋白表达后,水稻抵御田间强光逆境的能力显著增强,在不影响植株正常生长发育的前提下,实现了稳产增产。

  光照是植物光合作用的能量源泉,却也是潜在的“伤害源”。大田环境中,强光往往与高温、干旱叠加形成复合逆境,过量光能会导致作物正午光合效率下滑。这一瓶颈制约着农作物产能提升。

  传统观点认为,强光诱发叶绿体内产生的单线态氧,造成光系统Ⅱ及叶绿体结构损伤并触发防御反应,即先受损再启动保护,是典型的事后补救,反应慢、耗能大。

  此次研究成功解锁了植物的“智能防晒密码”。科研团队依托核磁共振结构解析、超分辨显微观测、光学模拟等前沿技术,锁定了核心调控蛋白MBS1。研究证实,当遭遇强光胁迫时,MBS1蛋白可精准捕捉单线态氧信号,在叶绿体外膜动态组装形成特殊蛋白凝聚体。

  与传统“受损后修复”的生化防护模式不同,这些蛋白凝聚体如同一层自适应、可开合的“智能防晒膜”,紧密包裹在叶绿体表面,通过光学散射、遮蔽作用弱化强光透射,从源头减少单线态氧的过量生成,避免光合系统损伤。

  多位国际审稿专家对该成果给予高度评价,认为这是作物光合改良领域的标志性突破。研究创新性打通了活性氧感知、蛋白相分离、亚细胞光学调控与田间作物产能的关联链路,填补了传统植物逆境生物学的理论短板,从基础机理创新到田间应用验证形成完整研究闭环,兼具重大的学术创新价值与广阔的转化前景。

  专家认为,在全球气候变化、极端天气频发的当下,这项成果为高光效、抗逆高产作物育种开辟了全新赛道,提供了精准可靠的分子靶点与育种思路,对提升农作物气候适应能力、稳定粮食产能、筑牢国家粮食安全防线,具有十分重要的科学价值与现实意义。

  从精准设计“一粒种子”,到为庄稼装上“抗冷保险”,再到如今成功破解作物“午休”奥秘,我国科研人员勇攀高峰,为保障国家粮食安全不断作出科技新贡献。

  “在精准设计育种领域,我们取得了覆盖理论、技术、产品的全链条体系化突破。”中国科学院院士李家洋介绍,“十五五”期间,我们将进一步聚焦高产、优质的重大品种创制研究,包括基础理论前沿、关键核心技术的突破,使中国跻身国际引领地位。

  策划:陈芳

  统筹:吴晶

  记者:胡喆、古一平

  新华社国内部出品

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.

相关推荐
热点推荐
时代少年团粉丝痛包引争议,网友:全国数十万女粉,298元会员费,这些人成了敛财收割的韭菜

时代少年团粉丝痛包引争议,网友:全国数十万女粉,298元会员费,这些人成了敛财收割的韭菜

火山詩话
2026-08-09 10:37:02
南昌起义时,营长抓获一俘虏,28年后俘虏成元帅,而营长成少将

南昌起义时,营长抓获一俘虏,28年后俘虏成元帅,而营长成少将

芊芊子吟
2026-08-08 21:50:03
太狂了!张本美和赛后惹众怒,没成想,意外揭开张本智和的体面

太狂了!张本美和赛后惹众怒,没成想,意外揭开张本智和的体面

小许论事
2026-08-10 14:37:10
左权殉国后25岁遗孀惊人内幕:被秘书迎娶建国后丈夫涉山西权争

左权殉国后25岁遗孀惊人内幕:被秘书迎娶建国后丈夫涉山西权争

兴趣知识
2026-08-09 15:06:47
笑喷!张本美和夺冠要吃烤肉庆祝,张本智和:可能年纪大了我爱吃寿司

笑喷!张本美和夺冠要吃烤肉庆祝,张本智和:可能年纪大了我爱吃寿司

818体育
2026-08-10 12:15:21
企业都这么难了,还要落实劳动法吗?

企业都这么难了,还要落实劳动法吗?

杜千
2026-08-09 15:50:09
14岁2米20!女排不要的苗子,中国女篮捡到宝,女版文班亚马来了

14岁2米20!女排不要的苗子,中国女篮捡到宝,女版文班亚马来了

生活新鲜市
2026-08-10 01:18:11
美国人想不明白:为防止战争来临,中国不造055,却加速造054B?

美国人想不明白:为防止战争来临,中国不造055,却加速造054B?

战域笔墨
2026-08-10 08:37:48
邓光荣走了,曾江走了,谢贤走了,香港影坛四大传奇只有他还活着

邓光荣走了,曾江走了,谢贤走了,香港影坛四大传奇只有他还活着

揽星河的笔记
2026-07-22 20:30:03
属兔人听好!你的终身伴侣只有这两种人,其他全是过客

属兔人听好!你的终身伴侣只有这两种人,其他全是过客

爱下厨的阿酾
2026-08-10 12:09:40
关于伊朗战事,美国还能“翻篇”吗?

关于伊朗战事,美国还能“翻篇”吗?

新民晚报
2026-08-10 14:13:53
老一辈的节俭有多变态?网友:堪称全网最病态节俭的父母,没有之一

老一辈的节俭有多变态?网友:堪称全网最病态节俭的父母,没有之一

带你感受人间冷暖
2026-08-08 13:44:39
全球唯一没有法定首都的国家,刚改国名,总统就邀请中国大使骑行绕了几乎整个国境线一圈,还曾两次到中国寻根

全球唯一没有法定首都的国家,刚改国名,总统就邀请中国大使骑行绕了几乎整个国境线一圈,还曾两次到中国寻根

极目新闻
2026-08-09 07:41:51
巴菲特的智慧:只要你不着急,人生就不会坏到哪里去

巴菲特的智慧:只要你不着急,人生就不会坏到哪里去

阿胖读书
2026-08-02 15:30:24
歼-20平流层那一炮,打碎的不只是美军20年垄断,美媒推演后沉默

歼-20平流层那一炮,打碎的不只是美军20年垄断,美媒推演后沉默

菁菁子衿
2026-08-08 10:32:25
归零!高市最害怕的情况出现,日本对华定位有变,右翼开始站队

归零!高市最害怕的情况出现,日本对华定位有变,右翼开始站队

小小科普员
2026-08-10 13:28:41
吴绮莉直播锤爆成龙:拒认私生女!儿子吸d毁前程,爱国人设崩塌

吴绮莉直播锤爆成龙:拒认私生女!儿子吸d毁前程,爱国人设崩塌

郭蛹包工头
2026-08-08 15:23:14
像,真是太像了!

像,真是太像了!

燕梳楼频道
2026-08-08 14:08:53
陪玩陪睡只是开胃菜,集体嫖娼、偷税漏税、涉毒,背后的事捂不住了

陪玩陪睡只是开胃菜,集体嫖娼、偷税漏税、涉毒,背后的事捂不住了

叨唠
2026-08-10 01:21:40
英国卫星图惊曝西藏13架歼-20竟是辗转四手的2016年旧机,印度30余架阵风加百余苏-30面对这批老货却毫无招架之力

英国卫星图惊曝西藏13架歼-20竟是辗转四手的2016年旧机,印度30余架阵风加百余苏-30面对这批老货却毫无招架之力

林杰论事
2026-08-06 17:54:55
2026-08-10 16:47:00
新华社 incentive-icons
新华社
新华社是国家通讯社
702773文章数 2437126关注度
往期回顾 全部

科技要闻

马斯克又放大招:星链要吃掉全球一半流量

头条要闻

老戏骨秦焰去世众星悼念 曾出演《狂飙》《庆余年2》

头条要闻

老戏骨秦焰去世众星悼念 曾出演《狂飙》《庆余年2》

体育要闻

阿森纳的39号球衣,有了最适合的主人

娱乐要闻

演员秦焰去世 享年72岁

财经要闻

宇树科技今日申购,中一签能赚多少?

汽车要闻

实打实的体量感 家越07能否成为20万内家用SUV新爆款?

态度原创

家居
房产
艺术
亲子
数码

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

房产要闻

海南最难被说服的一群人,把15亿投给了同一个项目!

艺术要闻

崔小冬油画作品集 21幅

亲子要闻

宝宝馋了安全吗?挑选安心辅食,我始终信赖宝宝馋了产品!

数码要闻

英伟达Vera Rubin物料清单曝光:内存成本占62% CPU仅值700美元

无障碍浏览 进入关怀版