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2025 年 1 月 6 日讯，博伊斯汤普森研究所（BTI）的科学家们取得了一项重大研究成果。近期，他们在《自然・植物》杂志上发表的研究揭示了角苔这种常被忽视的植物在提升作物效率方面的巨大潜力，该研究成果于 2025 年正式发表。![]()
其一，角苔拥有独特的二氧化碳浓缩机制，其核心是一种名为 “蛋白核” 的结构，该结构能像微观的二氧化碳浓缩室一样，在植物细胞内发挥作用。蛋白核是一个充满核酮糖 - 1,5 - 二磷酸羧化酶 / 加氧酶（Rubisco）的液状隔层，这种酶在光合作用中负责捕获二氧化碳并将其转化为糖。围绕蛋白核的是专门的通道和酶，它们能够泵入二氧化碳，使 Rubisco 充分接触其关键原料，从而让角苔的光合作用效率远超大多数其他植物，包括我们重要的粮食作物。其二，通过先进的成像技术和基因分析，研究团队发现角苔可能采用一种比藻类更简单的系统来浓缩二氧化碳。藻类需要复杂的机制将二氧化碳泵入细胞，而角苔可能使用一种被动的方法，所需的活动部件更少，这就如同发现了一种更简单、高效的发动机设计，意味着在其他植物（如重要农作物）中构建类似系统或许会更容易。其三，这项研究对植物进化也提供了新的见解。科学家们发现，浓缩二氧化碳的机制可能存在于所有陆地植物的共同祖先中，但经过数百万年的进化，只有角苔保留并优化了这种能力。该研究的意义重大，研究团队估计，在农作物中安装类似的二氧化碳浓缩机制，有望使光合作用提高多达 60%，从而在不增加土地或资源的情况下显著提高产量。在我们面临气候变化和粮食安全双重挑战的当下，这种小小的角苔植物可能为有意义的农业创新提供蓝图。尽管在将这种自然技术应用于其他植物之前还有大量工作要做，但这一发现为可持续农业指明了一个充满希望的新方向。
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