万物生长靠太阳，漫谈植物的光合作用

冬季午后的暖阳，总会让人心情舒畅。让人忍不住搬出小椅子，享受来自大自然的温暖。但此时，对着阳光，你是否会想，太阳对于地球万物的意义呢？

 从地球生命伊始到万物繁衍生息，太阳为各类复杂的化学变化提供着能量。而植物，作为生态系统的底层，它们的生长更与太阳息息相关。今天，小转就和大家聊聊植物们是如何利用太阳能让自己茁壮成长的。

  “爱晒太阳“不要紧，植物也要做“防晒”

 说到植物和阳光，“光合作用”是不是作为生物爱好者的你，脑海里闪过的个词汇呢？

光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧的过程。在进行光合作用时，温暖的阳光是植物制造有机的“动力”。但对于植物而言，阳光也不是晒得越多越好，必要的“防晒“对植物的生长也很重要呢。

科学研究表明，提高一定的光照强度，确实有助于植物生产有机物，但过量的光能会导致植物光合作用装置的氧化性损伤。

于是植物逐渐进化出了一种保护机制：在高光照条件下，植物的叶绿体中会产生一种蛋白质，这种蛋白质可以诱发一种非常有效的高光保护机制——把植物捕获到的光能以热量的方式释放出去，从而减少或避免光氧化性损伤，科学家把这一机制称之为“非光化学淬灭”。

基因改造，提高光合作用的制胜法宝

 “非光化学淬灭”的机制虽然能够有效的防止植物“晒伤”。但在阳光减少的时候，如果关闭得不够迅速，光合作用就不能有效工作，进而大大损失了有机物制造的效率。因此，如何提高植物的光合作用，产生更多的有机物，养活地球上更多的其他生物，就成了很多科学家探索的重点。 

近期，美国劳伦斯伯克利国家实验室以烟草为研究对象，对参与“非光化学淬灭”过程的３个基因进行改造，可以加快光照减弱时，“非光化学淬灭”机制的关闭。这也就意味着，植物可以更快地提升阴影下的光合作用效率。

研究人员表示，由于作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的，这可以带来很大好处。实验也表明，经过基因改造烟草的产量可以提高14％到20％。另外，研究人员正在对大米和其他粮食作物进行相同的基因改造，希望在其他作物上也能取得相似的增产结果。

话说，联合国粮食及农业组织预测，粮食产量需要在2050年前翻一番，才能满足日益增长的需求。相信这项新技术，一定会为解决粮食问题提供很大帮助