近日，中国农业科学院生物技术研究所作物高光效功能基因组创新团队在水稻叶绿体中成功引入合成的丙醇二酰辅酶A代谢路径，首次在植物中实现光呼吸旁路额外固定二氧化碳，相关研究成果发表在《植物生物技术杂志》（Plant Biotechnology Journal）上。
导入全新光呼吸旁路后水稻籽粒产量提高。中国农科院供图
光呼吸作用是绿色植物在光照条件下吸收氧气并释放二氧化碳的代谢过程，碳3作物（如水稻、小麦等）的光呼吸会消耗30%~50%光合作用固定的碳，从而制约了作物的产量。尽管已有多种光呼吸旁路策略试图优化作物的碳利用效率，但仅能减少碳损失，在植物中尚无“碳正性”循环路径的应用实践，即除了卡尔文循环外还通过其它反应额外固定二氧化碳。
导入全新光呼吸旁路后水稻生物量提高。中国农科院供图
该科研团队利用来自细菌的3个酶，成功合成了一条全新光呼吸旁路。将其导入水稻后，在水稻叶绿体内可稳定表达，将乙醇酸转化为甘油酸。这一过程不仅减少能量消耗，还额外固定1分子二氧化碳，并可增强碳水化合物代谢和细胞分裂素合成，有效促进籽粒发育。
田间试验表明，引入光呼吸旁路的水稻生物量提升11.1%~17.2%，籽粒产量增加14.2%~20.2%。在高光、高二氧化碳条件下表现出更高的净光合速率和羧化效率，二氧化碳补偿点显著降低，明确具备“碳正性”效应。
该研究合成了一条全新光呼吸旁路，实现了光呼吸由“负”（碳消耗）到“正”（碳固定）的转变，提升了作物光合作用的潜力，为培育高光效高产水稻新材料提供了新路径。
该研究得到国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。
相关论文信息：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70258
根据12月13日发表于《自然》上的两项研究，澳大利亚北部和中部地区的土著是地球上基因最独特的群体，他们的基因变异率很高， 国际脑科学计划-细胞普查联盟（BICCN）近日发表了迄今为止最全面详细的小鼠完整大脑细胞类型的特性描述和分类，对大脑的结构 未来航天会是什么样？它会是在现有技术的基础上缓慢地进步吗？还是会以一种更激进、更意想不到的方式向前？人们能否实现类似 中新网伦敦1月2日电 (彭欣怡)当地1月2日，英国气象局发布数据指出，2023年是英国自1884年有气象记录以来第二热的一年，仅 近日发表于《睡眠医学》的一项研究表明，“夜猫子”动脉钙化的概率几乎是“早起鸟”的两倍。在心血管疾病的早期阶段， 科技日报讯 （记者张梦然）美国罗切斯特大学研究人员报告了一种策略，用于了解在具有完全化学复杂性的溶剂中，分子如何失去 。本文链接：额外固碳：全新光呼吸旁路提高碳三作物产量http://www.sushuapos.com/show-11-24085-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。