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《科学》：基因改造可增加光合作用效率 提高大豆产量达24.5%
发布时间：2026-01-12 20:45:06 来源：近在咫尺网 作者：知识
《科学》：基因改造可增加光合作用效率 提高大豆产量达24.5%
（神秘的科学可增地球uux.cn）据环境资讯中心（姜唯 编译；许祖菱 审校）：数十年来，科学家尝试藉由光合作用来增加粮食供给，基因加光缓解贫穷国家的改造高饥饿问题。现在，合作他们从大豆中找到答案。用效试验结果显示，率提量达基因改造可增加光合作用效率，豆产提高大豆产量达24.5%。科学可增研究成果18日发表在《科学》（Science）期刊。基因加光
目前，改造高试验仅在同一地点完成二期作。合作接受《纽约时报》采访时，用效科学家坦言，率提量达还需要更多试验才能确定不同环境和天气条件下的豆产状况。未来希望能将研究扩及到稻米、科学可增豇豆和木薯等主食，改善粮食问题。此外，基改作物须先通过监管机构审核，才能交给农民种植。
2020年，研究员在伊利诺大学农场试种8种基改大豆，其中5种的产量明显提高。平均下来，每公顷产量比普通大豆高出24.5%；另3种产量也有增加，但没有显著差异。这些大豆跟普通大豆一样，都富含蛋白质。 2021年受风暴影响，下层叶片被长期遮住，难以显示试验结果。
多数大豆是用于饲料，直接食用的比例不高。长远来看，他们希望提高米、豇豆和木薯这类主食的产量，以满足人类的粮食需求。
该研究的主要作者、美国伊利诺大学香槟分校作物科学家佐萨（Amanda P. De Souza）表示，为满足未来的粮食需求，需大幅提升产量。研究显示，基因技术能帮忙达成这项目标。
目前这项试验仅在同一地点完成二期作。另一位研究员表示，他们希望能进行为期五年的试验。他们也规划改良热带大豆，并在波多黎各试种，以协助开发中国家的农民生产更高产量的作物。
提高光合作用的时间与能量
新技术运用的原理是非光化学消散（non-photochemical quenching, NPQ）机制。 NPQ可保护植物免于受到阳光的伤害。当光线过强时，NPQ将多余的能量以热能形式散发出去。但是，当光线不足时，这项机制无法快速停止。于是，原本可以用来生产碳水化合物的宝贵时间和能量就浪费掉了。
研究重点是利用基因改造来帮助植物快速适应阴影。对水稻、小麦、玉米和大豆这类多层植物来说，中间层的叶子常在过多阳光跟光线不足交替。理论上，这项技术可增加它们的光合作用。
参考资料：《纽约时报》（2022年8月18日），Scientists Boost Crop Performance by Engineering a Better Leaf
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