新華社北京2月8日電（記者董瑞豐）中國科學(xué)院植物研究所的一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)了自然界“奇葩”光合物種——硅藻如何利用其獨(dú)特結(jié)構(gòu)去高效地捕獲、利用光能,。北京時(shí)間8日,，國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》以長文形式在線發(fā)表了這一成果?；谠撗芯?，科學(xué)家未來有望設(shè)計(jì)出可以高效“捕光”的新型作物。

中科院植物所的沈建仁和匡廷云研究團(tuán)隊(duì)解析了硅藻的主要捕光天線蛋白高分辨率結(jié)構(gòu),，這是硅藻的首個(gè)光合膜蛋白結(jié)構(gòu)解析研究工作,，為研究硅藻的光能捕獲、利用和光保護(hù)機(jī)制提供了重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),。

對(duì)于綠色植物而言,，光合作用主要吸收的是紅光和藍(lán)紫光，該現(xiàn)象與綠色植物吸收光的基本單位有關(guān),。綠光波段的能量基本沒有被綠色植物所利用，這也是它們呈現(xiàn)綠色的主要原因,。

但是,，自然界中并非沒有能利用綠光的光合生物。海洋藻類擁有色彩斑斕的捕光蛋白,，比如藍(lán)藻的藻藍(lán)蛋白,、紅藻的藻紅蛋白,、硅藻的巖藻黃素-葉綠素蛋白等，可以幫助海藻在不同的海水深度利用不同的太陽光能,。其中,，海洋赤潮的主要“肇事者”硅藻可謂是最“成功”的光合生物之一，其分布范圍廣,，吸收二氧化碳的能力約占全球生態(tài)系統(tǒng)的五分之一,，比熱帶雨林的貢獻(xiàn)還高。

此前研究表明,，硅藻特有的捕光天線蛋白具有出色的藍(lán)綠光捕獲能力和極強(qiáng)的光保護(hù)能力,。然而，硅藻光合膜蛋白的結(jié)構(gòu)長期沒有得到解析,，極大限制了硅藻光合作用的研究,。

中國科學(xué)家的最新研究即填補(bǔ)了這一空白，為人工模擬光合作用機(jī)理提供了新理論依據(jù),。該研究同時(shí)表明,，學(xué)術(shù)界過去一些主流觀點(diǎn)可能存在問題。

來自研究團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家表示,，基于該成果,，科學(xué)家有望設(shè)計(jì)出能夠利用綠光波段、具有高效捕光和光保護(hù)能力的新型作物,，也可為現(xiàn)代化智能植物工廠的發(fā)展提供新方向,。