利用合成生物学原理提高光合作用效率的研究进展

我国人口增多与耕地面积减少的矛盾日益突出,粮食安全已成为我国国民经济可持续发展的重要保障。光合作用是作物产量形成的物质基础,提高作物光能利用效率是提高作物产量的重要途径之一。本文从光合作用过程中光能高效吸收、传递与转化,光能高效利用和碳同化等三大模块综述了近期科学家利用合成生物学对光合作用改造的最新进展。最后我们对其在农业中的应用前景进行了展望,通过合成生物学原理提高光合作用效率可能将为增加粮食产量提供重要理论支撑和关键生物技术

光合作用研究进展与前景

光合作用是地球上最大规模的能量和物质转换过程,是几乎一切生命生存和发展的物质基础。光合作用是自然界光能高效转换的典范,其核心问题是高效能量转化的机理。这不但是一个重大的科学问题,而且具有明确的国家目标:农业和能源等的战略需求。近年来,我国在光合作用机理及其在农业和能源应用等方面取得了在国际上有重大影响力的研究成果。进一步加大投入、组织优势队伍、联合攻关,有望在国际上抢占这一领域的科技前沿制高点,促进和推动农业和能源科学与技术的发展及新兴产业的形成