3月10日，记者从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院合成生物学研究所高翔团队联合上海交通大学杨琛团队，研发出一种以秸秆、叶片和杂草等农业废弃物生物质为原料合成的碳基纳米材料——碳量子点（CDs），并将其用于增强植物的光合作用。相关研究成果发表在《通讯·材料》上。
据悉，该材料不仅可以将植物无法吸收的紫外光、吸收效率低的绿光转换为红光，还能够将吸收的光子激发产生电子，为光合电子传递链提供额外的电子。
研究团队将其添加至蓝藻液体培养基中或喷施在植物上，实验结果表明，生成产甘油的蓝藻工程菌，其二氧化碳固定速率提高2.4倍，甘油的产量增加2.2倍；而拟南芥的植物生物量则提高1.8倍，这一结果充分展示了碳量子点在提高光合效率和植物生长方面的巨大潜力。
通过技术经济分析显示，该材料不仅表现出出色的光能吸收利用能力，还具备低成本和高生物相容性的优势，在未来农业生产和光驱生物制造领域具备应用前景。
该研究开发的新技术不仅能够提高光合作用效率，还能将农业废弃生物质回收利用。目前，研究团队基于该技术，已申请发明专利并进入成果转化阶段，推动该技术在农业中的应用示范。
另悉，高翔团队已与多个团队基于该研究成果进一步开展合作，初步实验显示，该材料对浮萍、花生、玉米和大豆等农作物的生长具有不同程度的促进作用，目前正在计划开展户外大田实验。
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