科技日報記者 張夢然
美國普渡大學研究團隊在《植物通訊》雜志上發表了一項關于光系統Ⅱ（PSⅡ）自我修復機制的重要研究成果。PSⅡ是一種關鍵的蛋白質復合體，自20億年前藍細菌開始向地球大氣中貢獻氧氣以來，它就成為地球上的造氧核心。
PSⅡ對于生命至關重要。其可以為地球上的生命提供能量，但過量光照會對其造成損害，降低植物的光合效率。為了應對這種損傷，植物必須快速且有效地修復PSⅡ。此次新研究旨在深入了解這一復雜的自我修復過程，并探索提升其效率的方法。
研究指出，即使在低光條件下，PSⅡ也會持續更新；而在高光環境下，損傷與修復的速度都會顯著加快。然而，在高光強度與其他環境壓力因素（如干旱、鹽度和高溫）共同作用下，修復速度可能無法跟上損傷速度，導致光合作用效率下降。
該研究的長遠目標是利用基因工程技術調整植物的PSⅡ修復周期，以提高光合作用效率。這可能對作物改良產生重大影響。最近的一些嘗試，例如調節植物的光保護途徑，已經顯示出可以增強作物的光合效率。
研究團隊表示，通過對PSⅡ修復過程中涉及的蛋白質磷酸化和氧化修飾等機制的理解，未來或許能夠設計出更加高效且耐壓能力更強的作物品種，這對于農業發展以及全球糧食安全都具有重要價值。這項突破性研究不僅加深了人們對植物光合作用的認識，也為未來的作物改良提供了新方向。
