JIPB | 华南农业大学彭新湘与张智胜团队创建依赖于光呼吸的甜菜碱合成途径提升水稻光合固碳效率与穗粒数

本研究由华南农业大学彭新湘与张智胜团队进行，旨在通过构建依赖于光呼吸的甜菜碱合成途径来提升水稻的光合固碳效率与穗粒数。研究背景指出，光呼吸在C3植物中消耗大量光合产物，尤其在逆境条件下更为严重。研究目的是通过基因工程手段优化光呼吸代谢环节，减少碳损耗并提升植物抗逆能力。研究团队成功在水稻线粒体中构建了一条新的光呼吸代谢支路，该支路能够将光呼吸生成的甘氨酸转化为甜菜碱，从而减少碳损耗并提高光合效率。实验结果显示，工程水稻的光合效率、叶片淀粉和蔗糖含量均有显著提升，同时穗粒数也大幅增加。结论表明，该研究为未来农作物高光效改良提供了重要技术储备。