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基因操作可增强植物光合作用生活

发布时间:2019-12-02 11:01:46 阅读: 来源:合模机厂家

基因操作可增强 植物光合作用

(东京新华电)日本名古屋大学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,增强植物的光合作用,植物产量也随之增加。

日本名古屋大学木下俊则小组这一成果已在新一期美国《国家科学院学报》网络版上刊登。

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。

名古屋大学研究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,经过改造的拟南芥播种25天后,叶片大小和数目都多于正常的拟南芥,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。

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,这项技术将有助于增加农作物产量、扩大生物燃料生产等,还可为减少二氧化碳排放作贡献。

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