(通讯员 李峥)4月22日上午,我校第119期“微生物学前沿”论坛在线上举行,中科院分子植物科学卓越创新中心朱新广研究员应邀做客,并做了题为“光合作用光能利用效率”的精彩报告,报告会由生科院端木德强教授主持。
朱新广研究员首先介绍了光合效率的概念,并从热力学及动力学角度分析了阻碍光合效率提高的因素。自然条件下,光能利用效率这一性状并未受到强烈的选择压力,仍有较大的优化空间,而造成低利用效率的主要原因在于光能吸收过程中的热耗散及固有代谢网络的结构。
随后朱研究员从合成生物学的角度深入阐述了优化现有光合体系的不同手段,在针对光能的热耗散方面,较为成功的例子有增强光保护状态的恢复速率、调整捕光天线大小、增强光修复速率等;在针对光合代谢网络方面,加快气孔导度调控速率、特殊的Rubisco翻译后修饰、抑制光呼吸都可以产生较为明显的效果。除此之外,将C4植物、羧酶体或淀粉核的碳浓缩机制引入C3作物,甚至创造自然界中不存在的光合自养体系都是该领域的研究热点。
最后,朱研究员总结并展望了光能利用效率相关研究的未来。师生就报告内容与朱新广研究员在线上进行了热烈的讨论与交流。
朱新广,现任中科院分子植物卓越中心研究员,中科院光合作用与环境生物学开放实验室主任。长期开展光合作用系统生物学研究,构建了涵盖从代谢、细胞、叶片、个体、群体多层次的光合作用系统模型,整合各个尺度模型成功构建数字植物模型,以此为基础发现了一系列提高光能利用效率的新靶点; 长期开展C4光合作用进化及改造研究,在C4光合途径划分、进化路线、C3向C4光合途径改造方案等研究领域做出系统性工作。
(审核人:端木德强)