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。
中新经纬1月11日电 11日，“中国充电联盟”微信号发布2023年全国电动汽车充换电基础设施运行情况。 公共充电基础设施运行情况 2023年12月比11月公共充电桩增加10.0万台，12月同比增长51.7%。截至2023年12月，联 2月21日，湖北省仙桃市委书记孙道军，市委副书记、代市长熊享涛，会见湖北鼎龙控股股份有限公司董事长朱双全、深圳深创生物医药有限公司董事长马亚平一行，就具体项目开展洽谈。政企双方表示，要务实合作、携 春节档还是挣钱的好档期吗？ 中新网北京2月23日电(记者 张曦)2024春节档已进入尾声。 如果要用一个词来形容今年的表现，无疑是“魔幻”。 一边是80.16亿创纪录的票房成绩(2024年2月10日至17日)，一边是四部电 “药械同追”试点项目助力医疗产品追溯标准化 近日，全国首个GS1“药械同追”试点项目顺利通过中国物品编码中心的验收。该项目是以国际通用的GS1编码标准为基础建设的“药械同追”平台系统，可同时满足我国药品追 自然资源部：22个省级国土空间规划已获批准实施 中新社北京2月22日电 (记者 庞无忌)中国正加速推进各级国土空间规划编制实施。 中国自然资源部22日透露，截至目前，所有省级和新疆生产建设兵团国土空间规划均已 独家 | 库迪咖啡回应闭店：自开业以来总共闭店解约门店数为61家 2月22日每经快讯，自去年末起，不断有库迪联营商在小红书等社交媒体上发帖称库迪出现供应链问题、品牌现金流疑似出现危机，称有很多库迪联营商正在撤离 。本文链接：我国科研团队成功破解作物“午休”奥秘http://www.sushuapos.com/show-5-105588-0.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。