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科普:一种蛋白质可调控光合作用

 发布时间: 2014-08-20 12:28:38  字体大小:

  新华网东京7月31日电(记者蓝建中)绿色植物的光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,它利用阳光,将二氧化碳和水转化为碳水化合物,并释放出氧气。这一过程是否可调控?日本研究人员发现,一种蛋白质能调控植物的光合作用,加强它的功能或许可以可促进光合作用,增加农作物产量。

  植物叶片表面有微小的气孔,光合作用所需的二氧化碳通过气孔进入植物体内,而所产生的氧气通过气孔排到大气中。

  九州大学教授射场厚领导的研究小组在新一期英国《自然·通讯》杂志网络版上报告说,他们发现了一种气孔开闭与众不同的拟南芥变异株,通过研究,发现气孔内含有的一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔开闭有关。

  研究小组利用显微镜观察发现,“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHA1”的蛋白质。“AHA1”蛋白质被运送到气孔表面之后,气孔会张开,但是回收到气孔内部之后,气孔会关闭。

  研究小组种植出“PATROL1”蛋白质含量很高的拟南芥后,发现在适宜光合作用的环境下,这种拟南芥的气孔能迅速张开很大面积,从而更容易吸收二氧化碳,使拟南芥生长更迅速。

  研究小组说,“PATROL1”蛋白质与动物体内控制神经传导效率的蛋白质类似,这一发现还有助于对植物和动物的进化过程进行比较。