2024年5月，荷兰阿姆斯特丹大学的Roberta Croce等东说念主在The Plant Cell发表了题为Perspectives on improving photosynthesis to increase crop yield的著述，探讨了分子、细胞及系统水平上普及作物光合终结的计策肛交 小说，旨在将其应用于实质农业坐褥中，竣使命物增产。

doi : 10.1093/plcell/koae132

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作物的光配合用终结时常低于1%，存在显赫普及空间。在东说念主口增长、耕地缩减及征象变化的压力下，普及光合终结以加多作物产量尤为紧迫。

普及光合终结的计策

光谱彭胀

电子传递优化

CBB轮回酶优化

CO₂浓度解决

系统建模与当然变异接洽

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接洽标明，非光化学淬灭(NPQ)是提高光合终结的广泛技能，欺诈远红光波段普及光能欺诈率，增强RuBP再生路线不错提高C3植物的光配合用终结。通过基因工程引入新式叶绿素(Chl d、叶绿素f)及盘算推算叶绿素a相连位点彭胀植物的光谱经受限度，尤其是植物对远红光的经受才智，以期提高植物光配合用终结，磨真金不怕火终结标明突变体光经受加多约20%。

图1.叶绿素减少对大麦生物量累积和籽粒产量的影响

图2. VDE、PsbS 和 ZEP 过抒发的非光化学猝灭 (NPQ)磨真金不怕火

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当作光配合用中的要道酶，Rubisco的催化终结较低，色色且易受氧分子热闹进行光呼吸反映，从而镌汰光合终结。通过卵白质工程和定向进化等时期能提高Rubisco酶的活性和判辨性，对光合碳(CBB)轮回中的要道酶进行篡改，增强碳固定才智。

图3.卡尔文-本森-巴沙姆(CBB)轮回

图4.提高招物中的Rubisco活性

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绕过光呼吸的路线能减少光呼吸对光配合用的负面影响，增强植物对无机碳的经受和欺诈以提高光配合用终结被称为二氧化碳浓缩机制(CCM)。最灵验的生物物理CCM是基于羧基体的CCM(cCCMs)和基于芘虫体的CCM(pCCMs)，不错将Rubisco周围的CO2浓度分辩提高1000倍和40倍。

图5.在C3作物中引入生牺牲学或生物物理CCMs

图6.C3、C4 和 C3–C4 中间光配合用的默示图

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不同环境下，光配合用的线路和优化计策有所不同，需要进行田间磨真金不怕火以考据执行室终结。植物冠层光配合用受微征象参数和叶片光合特点的共同影响，通过优化冠层结构妥协决秩序，在冠层中优化氮的漫衍，提高光能欺诈终结和光配合用终结，还可系统建模通过调治冠层结构和氮分拨，齐备光能和氮资源的最大化欺诈。

图7.气孔密度(SD)与气孔导度

图8.提高光配合用计策的系统模子

该接洽综述了包括光谱彭胀、电子传递优化、CBB轮回酶纠正、CO₂浓度解决及系统建模与当然变异接洽等普及光配合用终结的前沿接洽和立异计策，关于增强可合手续农业坐褥力及交代内行食粮安全挑战具有广泛意念念。

doi :10.1093/plphys/kiad685肛交 小说