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Deixe as colheitas "comer" mais cientistas do sol encontram genes -chave

Ponta

A fotossíntese é a resposta química mais importante no planeta, a principal fonte de alimento e energia humana e a base para a formação da produção de culturas.Com o financiamento do Plano Nacional de Pesquisa Básica, como cientista -chefe do projeto 973, o pesquisador Zhang Lixin, pesquisador da Academia Chinesa de Ciências, reuniu oito unidades para realizar o trabalho de "mecanismo molecular de ajuste óptico e alta -Fazear seleção ".Zhang Lixin disse a um repórter da Ciência e Tecnologia diariamente que o objetivo de estudar o mecanismo molecular da fotossíntese era usar o potencial da mineração de culturas para usar o potencial para fornecer orientação teórica e caminho técnico para a melhoria genética de destaques e criação de plantações.

Através de cinco anos de cooperação, a equipe de P&D publicou 4 artigos de pesquisa em revistas profissionais internacionais como "Nature" e "Science".

Cavando os recursos genéticos dos organismos ópticos

Zhang Lixin disse: "Após 3,8 bilhões de anos de evolução, diferentes criaturas fotossintéticas desenvolveram recursos genéticos muito ricos e abordagens metabólicas no processo de adaptação às mudanças ambientais. Este é um processo maravilhoso que contém tesouros ricos; o mistério da função, escavação rica Recursos genéticos é de grande importância para entender o princípio da fotossíntese e aplicado à prática de produção.

Utilizando análise de estrutura cristalina e tecnologia de microscopia eletrônica congelada, a equipe de pesquisa usa a fotossíntese mais primitiva, algas vermelhas e diatomáceas para complexos altos -moleculares de fotocópias de fotocopias para explorar a absorção de alta eficiência do sistema molecular da fotossíntese. jogo das portas

Eles descobriram a estrutura do complexo PSI tetracular exclusivo nas bactérias azuis, revelando a importante função do complexo Iptical I no processo de transmissão de elétrons cíclicos e a lembrança da membrana do cisto; capturar a luz azul e verde e transmitir a energia da energia e fornecer uma estrutura sólida para revelar ainda mais a reação óptica da síntese de luz e a expansão da captura de luz de captura de luz e captura alta eficiente do mecanismo de energia da luz de transmissão , bem como o mecanismo de proteção de proteção super -diatômeno do mecanismo de proteção de luz de acordo com.

A equipe de pesquisa também revelou a distribuição fina de cada componente do Sistema de Luz PlantS mais alto (PSI-LHCI) do nível atômico.

O desenvolvimento e a função normal dos cloroplastos são uma condição necessária para a transformação óptica de alta eficiência e a utilização da fotossíntese.Pela primeira vez, eles examinaram a proteína de parceiro molecular de RNA, que regula o desenvolvimento de cloroplastos, revelando sua regulação da atividade de estabilidade e tradução do mRNA de cloroplastos; Participando da regulação e controle da montagem composta do PSI.

Essas realizações lançaram uma base estrutural sólida para o mecanismo de alta eficiência, transmissão de energia e energia e transmissão de energia da fotossíntese.Zhang Lixin disse que a mineração desses recursos genéticos ajuda a entender profundamente o mecanismo de ocorrências biológicas dos cloroplastos vegetais, e lobo a resposta verde às mudanças ambientais externas para manter altos efeitos de luz. jogo das portas

Importar genes altos -iluminados para obter uma criação molecular precisa jogo das portas

O arroz é de plantas C3 (carbono três), enquanto o sorgo do milho e outras culturas são plantas C4 (carbono quatro).As lâminas de plantas C4 têm uma estrutura de anel de flor e sua eficiência de conversão de energia luminosa é maior que as plantas C3.Portanto, estuda o mecanismo de destaque das plantas C4 e cavando seu fundo genético.

A equipe do projeto realizou grandes mutações na estrutura anatômica do arroz C4 e a triagem em grande escala de alterações de densidade da veia foliar.

Com base na pesquisa teórica básica, a equipe de pesquisa fortaleceu o mecanismo e a aplicação e se concentrou na aplicação dos resultados da pesquisa básica fotossintética à prática de criação molecular precisa das principais culturas, como o trigo de arroz.

Eles estabeleceram plataformas de triagem de alta iluminação de arroz e escavaram a variação ideal da alta eficiência da luz e introduziram locais de válvula de alta luz nas atuais variedades de plantio de arroz. resistência.

Ao mesmo tempo, através da melhoria direcional da equipe de pesquisa, com base na seleção das excelentes características agronômicas de trigo, combinadas com a medição precoce da taxa óptica, a única planta de sinergia de alta luz e o grupo de alta geração Medição da fotossíntese para cultivar a estratégia de criação de espécies de alto produto e cultivar Xiaoyang 108 108 108 108 108 108 108 108 O novo produto dos destaques do trigo; Florando e ganhou o segundo prêmio do progresso nacional de ciências e tecnologia de 2018.

Zhang Lixin disse que, com o uso de biologia genética, molecular, genômica, grupos de proteínas e grupos metabólicos no campo da fotossíntese, muitos processos bioquímicos fisiológicos da fotossíntese foram revelados a partir do nível molecular.Melhore a eficiência da optometria da colheita, que possui enormes perspectivas de aplicação para garantir a segurança alimentar e promover o desenvolvimento agrícola sustentável. jogo das portas

Repórter Liu Zhiwei