研究人員找到了一種加速光合作用的方法

通過操縱影響光合作用的基因,研究人員將大豆的產量提高了 20%。 這個過程可以在其他作物中重複。
八月23,2022
丹尼爾道森

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美國和英國大學的研究人員已經開發出一種方法來提高大豆的光合作用效率。

經過十多年的工作,伊利諾伊大學和蘭開斯特大學的科學家們解決了他們之前認為是光合作用效率最低的問題之一。

我們的研究顯示了一種促進糧食安全的有效方法……改善光合作用是獲得所需產量潛力跳躍的重要機會。- Amanda De Souza,伊利諾伊大學博士後研究員

通常,植物從陽光中吸收能量並將其轉化為二氧化碳。 他們還利用從土壤中吸收的水和礦物質來製造促進生長的糖分。

然而,在非常明亮的陽光下,植物會以熱量的形式釋放出多餘的能量,以保護它們的細胞免受損壞。 這個從所謂的轉變的過程 充分生產型增長模式” 保護模式”需要幾分鐘,導致效率自然損失。

請參見:研究植物對環境壓力源的反應是可持續農業的關鍵

通過調整負責植物這種保護功能的基因,研究人員能夠加快這一過程,從而使大豆植物的產量增加了 20%。

與我們通過植物育種獲得的改進相比,這種產量的飛躍是巨大的,”在兩所大學工作的農業科學家斯蒂芬·朗告訴 BBC。 而且我們處理的過程是通用的,所以我們將它應用於糧食作物這一事實讓我們很有信心,這應該適用於小麥、玉米和水稻。”

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橄欖樹的光合作用效率也可以使用類似的方法來提高,儘管主要作物是研究的主要焦點。

Long 補充說,這些作物可能會在 10 年內在田間種植,但有關種植轉基因作物的法律可能會影響這些作物的引進速度和地點。

這個實驗的結果來得非常及時,因為 對全球糧食短缺的擔憂日益加劇 乾旱、衝突和供應鏈問題造成的。

最近 report 聯合國糧食及農業組織的研究發現,10 年全球近 2021% 的人口處於飢餓狀態。報告補充說,近年來情況越來越糟。

根據聯合國國際兒童應急基金(兒童基金會)的數據,到 660 年,將有超過 2030 億人面臨營養不良和糧食不安全的問題。

這項研究背後的科學家希望它將幫助世界上最貧窮的農民獲得更高產的收成,並在最需要的地區加強糧食生產。

受糧食不足影響的人數繼續增加,預測清楚地表明,需要改變糧食供應水平才能改變軌跡,”該研究的主要作者阿曼達·德索薩說。

我們的研究顯示了一種有效的方法,可以為最需要糧食的人們提供糧食安全,同時避免更多的土地投入生產,”她總結道。 改善光合作用是獲得所需產量潛力跳躍的重要機會。”



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