生物工程水稻可显著提高谷物产量

据外媒New Atlas报道，来自中国的新研究表明，提高水稻作物光合效率的新技术可以使谷物产量提高27%。该研究遵循最近的其他食品生物工程示范，旨在通过改善作物的光合作用过程来提高全球粮食生产力。

致力于提高作物产量的科学家们的一个重点是找到提高光合作用效率的方法。植物通过光合作用产生的能量的20%到50%可以转移到称为光呼吸的过程中。

一位科学家最近将光呼吸描述为“抗光合作用”。植物通过从周围环境中捕获二氧化碳分子来产生它们生长所需的化学能。然而，大约25%的时间植物不正确地收集氧分子，产生植物毒性副产物，破坏整个光合作用过程，并最终释放二氧化碳。光呼吸是植物用于去除这些有问题的副产物的过程。

最近开发的一种提高光合效率的策略集中在植物内设计更有效的光呼吸途径。这些技术基本上在植物细胞内设计了替代途径，因此可以使用更少的能量去除有毒副产物。来自中国科学家团队的最新研究表明了提高植物能效的不同策略。该技术将光呼吸过程中产生的二氧化碳转移到光合作用。该过程被命名为GOC旁路，并利用三种酶将称为乙醇酸的分子转化为二氧化碳。

在使用水稻作物的田间试验中，结果令人印象深刻，GOC旁路植物的总产量提高了7%至27%。光呼吸率降低了31%，净光合速率提高了22%。研究人员表示，通过更大规模的田间试验和不同水稻品种的试验，可以进一步优化这些结果。未来的工作还将研究该技术是否适用于其他粮食作物，如土豆等。当然，在广泛部署这些生物工程作物之前，还有许多问题需要解决。

“虽然我们认为这种方法不会影响这些植物的味道，但营养品质和口味都尚未得到独立实验室和政府机构的全面评估，”新研究的高级作者彭新祥表示。

水稻是世界上仅次于小麦和玉米的第三大作物，是全球许多科学家关注的焦点。最近的创新揭示了使大米更具抗旱性和环境友好性的新技术，然而这是该作物更具光合效率形式的首次证明。

这项新研究发表在《分子植物》(Molecular Plant)杂志上。