少數民族科普：新基因技術彌補光合作用「缺陷」丨藏文科普

植物會對不同程度的光照和陰影做出適應性反應，例如，在正午陽光直射時，植物為了保護自己，會將某些光能作為熱消散掉。這一保護機制名為「非光化學淬滅」，在遇到強太陽光時能夠迅速啟動。但該機制「恢復」至自然狀態的速度則較為緩慢。如果關閉得不夠迅速，光合作用就不能有效工作。

美國一項最新研究說，通過改造植物中的相關基因，可以提高植物光合作用效率，增加植物的捕光能力和生物質生成，從而增加植物產量。

研究人員解釋說，「非光化學淬滅」機制好比蒸汽機的解壓閥，陽光過多相當於壓力增大，啟動該機制可以安全去除多餘陽光，而在雲層飄過等因素導致陽光減少的時候，該機制會關閉，但如果關閉得不夠迅速，光合作用就不能有效工作，就像在解壓閥打開的情況下蒸汽機漏氣一樣。如果能對光合作用的恢復機制進行操控，或能帶來更高的作物產量。研究團隊以煙草為研究對象，對參與「非光化學淬滅」過程的3個基因進行改造，使這一機制的關閉速度加快，這意味著植物可以更快地提升陰影下的光合作用效率。

在光照穩定的情況下，改良植物的表現與對照組類似；但是，在光照出現波動時，改良植物的二氧化碳固定能力和光合作用則分別提高了11%和14%。改良植物還有更大的葉面積和高度，其總乾重比對照植物要多14%～20%。

這一研究彌補了光合作用中的「缺陷」，有望帶來更好的農作物收成。研究人員正在對大米和其他糧食作物進行相同的基因改造，希望在這些作物上也能取得類似的增產結果。

本期推薦：《知識就是力量（藏文）》

出版機構：《知識就是力量》雜誌社

作品（期刊、書刊）簡介：《知識就是力量（藏文）》是一本面向藏族聚居區同胞，特別是青少年的綜合性少數民族科普刊物，旨在普及科學知識、傳播科學思想和科學方法、弘揚科學精神，為提高藏族群眾科學素質服務，特別是向廣大藏族青少年播種科學種子，啟迪科學智慧，點燃科學夢想。