提高光合作用的合成生物学方法

植物、藻类和细菌从太阳获取光能，并通过光合作用将其转化为化学能。为了确保未来的粮食安全，作物产量必须不断提高，以跟上世界人口的增长速度。

提高光合速率是提高植物生产力的一种策略。洛桑研究所的科学家们由BBSRC战略资助，并与美国国家科学基金会资助的康奈尔大学的同事合作，首次使用合成生物学方法证明了由起源于细菌的蛋白质组成的微室可以在开花植物的叶绿体中组装。

这些发现代表着朝着使植物更有效地将空气中的二氧化碳固定为植物生长所需的分子的目标取得的重要进展。这项研究发表在《植物杂志》上。

洛桑研究所的科学家亚历山德罗·奥基亚利尼博士应用精密的显微镜技术观察了植物叶绿体中间隔室的组装。“在我将细菌基因渗透到叶片中几天后，我很兴奋地看到叶绿体中出现了圆形或椭圆形的小体。”

为了使细菌基因在植物中正常工作，康奈尔大学的博士后Myat Lin博士使用重组DNA方法将细菌DNA与植物DNA序列连接起来，这样几种细菌蛋白质就可以在叶绿体中同时产生，并自发地组装成小隔间。

林博士评论说:“作为一个有这样一个大目标的项目的一部分，提高光合作用是非常有益的。虽然还有更多工作要做，但我们肯定有一个非常有希望的开端。”

康奈尔大学首席科学家莫林·汉森教授说:“我们很高兴与洛桑研究所合作的结果令人鼓舞，他们在光合作用和电子显微镜方面的专业知识补充了我们在基因工程方面的能力。”

洛桑研究所的首席科学家马丁·帕里教授说:“我们对这项研究的发现感到非常兴奋。提高作物植物的光合速率一直是科学上的挑战，合成生物学和代谢工程领域的发展使我们取得了重大进展。为了确保未来的粮食和燃料安全，我们必须探索所有可用的工具。”