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日本:新方法可增强植物光合作用

作者:蓝建中   来源:新华网   时间:2013-12-25

        中国花木网12月25日资讯:本站编辑从新华网获悉        日本名古屋大学24日发表一份公报称,其教授木下俊则率领的研究小组通过基因操作,扩大植物表皮上的气孔,使植物吸收更多二氧化碳,增强光合作用,植物产量也随之增加。

        光合作用过程中,植物表皮保卫细胞的光受体接受太阳光后,就会激活细胞膜内称为“质子泵”的酶。于是,保卫细胞开始从外部吸收钾,渗透压上升,水随之流入,使保卫细胞膨胀,于是气孔打开。

        研究人员对拟南芥实施基因操作,使其保卫细胞中“质子泵”的个数增加到原有的1.5倍。向其照射光之后,气孔的张开面积比通常情况下大了25%,光合作用量增加了15%。

        他们发现,在同样水平温度、水分和光线的室内培养拟南芥,播种25天后,经过改造的拟南芥叶片大小和数目都多于正常水平,地面部分的叶片总重量增加约四到六成。45天后,拟南芥的花和种子也有所增加,比通常重约三到四成。

        研究人员还发现,在植物气孔一直保持张开的情况下,其生长与通常相比没有变化,甚至会出现减少,这表明气孔有必要保持有开有闭的弹性状态。

        这一成果的论文已经刊登在新一期美国《国家科学院学报》网络版上。领导这一研究的木下俊则说,这是世界上首次掌握控制植物气孔张开的技术,将有助于增加农作物产量、扩大生物燃料生产等,还可为减排二氧化碳作贡献。