研究： 优化植物光合效率 可提高粮食产量四成

　　一个国际研究团队证实，通过改造植物细胞，开发更有效和更短的光呼吸途径来降低植物光呼吸的能量消耗，将能大大 提升光合效率，从而提高作物产量达40％。

（罗马综合电）植物工程领域取得突破性成果，一个国际研究团队证实，通过修复光合作用中的一个常见“故障”，可以提高作物产量约 40%。这意味着优化植物的光合效率能显著提高全球粮食生产力，喂养多几亿人口。

光合作用（photosynthesis）是植物把光能转化为化学能的过程。这并非一个全程有效的过程，其中一个关键阶段是使用一种名为RuBisCO 的酶来吸收二氧化碳分子，然而大约25%的时间RuBisCO错误地采集氧分子，产生植物毒性副产物，破坏整个光合作用过程。这些毒性副产物须 经由光呼吸（photorespiration）来去除。

美国农业部属下农业研究局的分子生物学家萨弗指出：“光呼吸是反光合作用，会耗费植物宝贵的能源和资源。若将这些资源投入光合作 用，可促进植物生长并增加作物产量。”

在大豆、稻米和小麦等粮食作物中，估计光呼吸可占用植物光合能量的20%至50%。因此，科学家们一直想方设法要降低光呼吸的能量消耗 。

实现提高光合作用效率（RIPE）是一项创立于2012年的国际研究项目，其主要目标是通过开发更有效的光合作用技术来提高粮食作物产量 。这个主要由比尔和梅林达盖茨基金会资助的项目近日在《科学》上公布了一个令人振奋的植物基因改造突破，在维持作物正常产量的情况下 ，把作物所需水分减少25%。

为了减低光呼吸的能量耗损，科学家在植物细胞内开发了更有效和更短的光呼吸途径，实现了以较少能量更有效地去除有毒副产物的效果 。

RIPE项目主任隆恩表示：“这些光呼吸捷径是植物工程的一项壮举，可大大提高光合作用的效率。”

研究员把这个新改造技术试用于种植烟草作物。烟草因生命周期短而且易于改造，而经常成为作物研究对象。

经过两年多的实际测试，研究员发现经过改造的作物比常规作物长得更高和更快，其生物量也高出40％。下一个研究阶段是把这种技术应 用于更常见的粮食作物，如大豆、稻米，马铃薯和西红柿，希望能提高作物产量。

这种新技术还须经过严格的测试和审批，确保不会对人体健康和环境产生不良影响，才能真正投入农业种植，而这过程需要长达10年至15 年。

免费提供新技术 给非洲及东南亚小农户

有别于其他带有昂贵知识产权的农业创新技术，RIPE已承诺其开发的植物工程新技术将免费提供给非洲和东南亚的小农户，协助养活当地 不断增长的人口。根据联合国的资料，在亚洲和撒哈拉以南的非洲，多达80%的粮食供应产自小农户，而这些小农户大多非常贫困，在农耕方 面亟需技术援助。