有可能增加小麦产量的酶

根据一项新的研究，由于具有优良形式的普通酶的品种，小麦产量可以显着增加。兰开斯特大学，Rothamsted研究中心和国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)的植物科学家一直在研究一种名为Rubisco的天然植物酶，以探索其促进光合作用和提高作物产量的能力。

在本月发表的一篇新论文中，该团队测量了25种基因型小麦的光合作用- 包括面包小麦(Triticum aestivum)的野生近缘种- 并且发现即使在密切相关的基因型中存在差异。对每种类型进行了调查，以确定优异的Rubisco酶以改善光合作用。

其中两种效率最高的是来自被称为山羊草(Aegilops cylindrica)(大型山羊草)和大麦(Hordeum vulgare)(大麦)的植物的 Rubisco，它们都显示出有希望的Rubisco催化特性，应该在改善小麦光合作用和最终谷物产量的背景下进行探索。

模型表明，在一些田间条件下，将新酶掺入小麦可使光合作用增加20%。

小麦是重要的食物来源，提供全世界20%以上的卡路里消耗。预计到2050年世界人口将增加到90多亿，压力正在满足全球对粮食的需求。

兰卡斯特环境中心(LEC)的Martin AJ Parry教授说：“提高光合作用的效率 - 作物将大气中的二氧化碳转化为我们可以吃的所有东西的方式 - 可能看起来雄心勃勃，但对我们来说，它提供了生产我们需要在不断变化的世界气候中为不断增长的全球人口提供粮食产量变化的规模。“

LEC粮食安全植物科学讲师Elizabete Carmo-Silva说：“两种草和大麦都被认为是提高小麦抗病性的宝贵遗传资源，我们的研究表明它们也可用于改善生物量的生产。”

研究伙伴Anneke Prins和Doug Orr进行了实验工作，该工作由CIMMYT(W4031.11全球小麦计划)和实现提高光合效率共同资助，该项目由比尔和梅林达盖茨基金会资助，由伊利诺伊大学牵头。 Carl R. Woese基因组生物学研究所。

“这是一项令人兴奋的工作，表明Rubisco催化性能在小麦的近亲中有所不同，”Orr说。“作为RIPE项目的一部分，我们正在筛选来自全球的各种物种，旨在确定能够改善水稻，木薯和大豆的光合作用和生物量生产的变异。”