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中科院微生物所在提高光合作用效率上取得新进展

光合作用是一个极其复杂的生化过程。根据是否需要光,光合作用被人为地分为光反应和暗反应,两种反应是密不可分的有机整体。光反应产生能量ATP和还原力NADPH,而暗反应需要消耗ATP和NADPH,实现对二氧化碳的还原固定。 中科院微生物研究所李寅研究组针对光反应产生的ATP不能满足暗反应固碳能量需求这一问题,根据光反应中ATP是与NADPH偶联产生的基本原理,从细胞全局出发,把光合作用的光反应和暗反应作为有机整体,以连接光合作用光反应和暗反应的NADPH为切入点,提出了一个导入NADPH消耗模块,从而打破细胞固有的NADPH平衡,通过光反应与暗反应的有效耦联,来增强光反应的内在驱动力,进而提高光合作用效率的新策略。该工作已于2016年8月在线发表在Metabolic Engineering杂志上。 李寅告诉《中国科学报》记者,该研究的意义主要体现在两个方面:一是经过各种指标评测,经过改造的蓝藻,其光合作用效率可以提高40%......阅读全文

煤基低碳能源国家重点实验室:变革中探求能源革命

新奥集团煤基低碳能源国家重点实验室甲烷化合成实验车间,工作人员在进行安全检测  煤炭气化使化石能源更清洁高效;微藻固碳术化腐朽为神奇;泛能网应用引导客户,根据需要将余能和废能进行高效互换,从而实现能源全系统的能效最优。  “节能、低碳、变革,是我们研究的方向,也是我们的不懈追求。”新奥煤基低碳能源国

芒草:突围中国生物质能源困局?

  理论上,中国需要生态恢复的土地超过100万平方公里,如用来种芒草,按10吨/公顷的保守产量计算,一年干芒草产量能达10亿吨,如用于燃烧发电,即能达到2007年全国总发电量的45%;而如果拿出5亿吨转化成乙醇,则能取代中国2010年全年的汽油用量。  在中国,“节能减排,发展可再生能源”的提法正变

神秘蛋白质可调控光合作用 或使农作物产量倍增

  绿色植物的光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,它利用阳光,将二氧化碳和水转化为碳水化合物,并释放出氧气。这一过程是否可调控?日本研究人员发现,一种蛋白质能调控植物的光合作用,加强它的功能或许可以可促进光合作用,增加农作物产量。   植物叶片表面有微小的气孔,光合作用所需的二氧化碳通过气

英研制特殊土壤应对气候变化 可将二氧化碳从空气中去除

如切实可行,研究人员将鼓励人们在含钙丰富的土壤里栽种更多的植物和庄稼 在这片加拿大草原土壤上,沙砾层的上面有一层棕色有机层,含有可以产生钙的碳酸钙,能够帮助应对全球变暖。 (图片提供:英国工程和自然科学研究理事会) 把地球从全球变暖中拯救出来可以部分依赖于我们脚下的土地吗?英国科学

拥有“人造树叶”不愁缺能源 细菌将太阳能转化为液体燃料

  采集阳光是植物十亿多年前掌握的本领,利用太阳能,通过周围的空气和水进行光合作用养活自身。科学家还想出了如何利用太阳能发电,从光伏电池到后来用的燃料电池产生氢。但氢却一直没有被作为一种在世界范围内实用的汽车燃料,或用于液体燃料发电。  据物理学家组织网近日报道,美国哈佛大学艺术与科学学院、哈佛医学

独当一面!女性科学家同样能撑起科研半边天

  每年的3月8日是一年一度的国际妇女节,所以这是一篇以女性科研为主题的文章。虽然在我们平时的科研中,男性研究人员依然占有主导的地位。随着时代的进步和女性受教育程度的逐步提高,优秀的女性科研工作者的比例也在肉眼可见地增加。在这个属于女性的节日里,文章为大家总结了在不同材料领域的杰出女性科学家,大家来

晒太阳,水里晒出氢能源

   “我相信总有一天可以用水来作燃料,组成水的氢和氧可以单独地或合在一起来使用,这将为热和光提供无限的来源,所供给光和热的强度是煤炭所无法达到的,水将是未来的煤炭。”1870年,吉尔斯·费恩在科幻小说《神秘岛》中写下了这段看似“梦呓”般的预言,但他终究没能等来圆梦的一天。   一百多年后,这个由欧

冷冻电镜与它的新搭档成功破解了光合作用之谜

  美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(简称伯克利实验室)的研究人员利用世界上最先进的显微镜揭示了对光合作用影响巨大的大型蛋白质复合体结构。  这项发表在Nature杂志上的发现将使科学家首次探索植物复杂功能,并可能对各种生物制品的生产产生重大影响。  “这项工作使我们更好地了解了光合作用是如何发生的

温室效应简介

  名称:温室效应   英文:Greenhouse effect   来自IPCC术语表中对温室效应所做出的定义的中文版。   温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似

最新研究:新“光合作用”将二氧化碳变为甲烷

一种新的催化剂增加了利用可再生能源产生甲烷的希望,甲烷是用于取暖和发电的天然气的主要成分。图片来源:MEHMETCAN/SHUTTERSTOCK  长期以来,研究人员一直试图模拟光合作用,利用太阳的能量产生化学燃料。现在,一支研究团队比以往任何时候都更接近这个目标——他们开发了一种新的铜和铁基催化剂

研究发现基因技术有望提高农作物产量

   英国和美国研究人员首次通过田间试验证实,利用基因技术增加植物叶片中一种天然蛋白质的产量,能显著促进植物生长,有望成为农作物增产新方法。 植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,但光合作用的核心催化剂经常错误地与氧气分子结合,生成有害物质。光呼吸负责回收

研究发现基因技术有望提高农作物产量

英国和美国研究人员首次通过田间试验证实,利用基因技术增加植物叶片中一种天然蛋白质的产量,能显著促进植物生长,有望成为农作物增产新方法。植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,但光合作用的核心催化剂经常错误地与氧气分子结合,生成有害物质。光呼吸负责回收利用这些物质,是许多植物代谢的重

研究发现基因技术有望提高农作物产量

   英国和美国研究人员首次通过田间试验证实,利用基因技术增加植物叶片中一种天然蛋白质的产量,能显著促进植物生长,有望成为农作物增产新方法。 植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,但光合作用的核心催化剂经常错误地与氧气分子结合,生成有害物质。光呼吸负责回收

研究发现基因技术有望提高农作物产量

   英国和美国研究人员首次通过田间试验证实,利用基因技术增加植物叶片中一种天然蛋白质的产量,能显著促进植物生长,有望成为农作物增产新方法。 植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,但光合作用的核心催化剂经常错误地与氧气分子结合,生成有害物质。光呼吸负责回收

研究发现基因技术有望提高农作物产量

  英国和美国研究人员首次通过田间试验证实,利用基因技术增加植物叶片中一种天然蛋白质的产量,能显著促进植物生长,有望成为农作物增产新方法。  植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,但光合作用的核心催化剂经常错误地与氧气分子结合,生成有害物质。光呼吸负责回收利用这些物质,是许多植物

研究发现基因技术有望提高农作物产量

英国和美国研究人员首次通过田间试验证实,利用基因技术增加植物叶片中一种天然蛋白质的产量,能显著促进植物生长,有望成为农作物增产新方法。植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,但光合作用的核心催化剂经常错误地与氧气分子结合,生成有害物质。光呼吸负责回收利用这些物质,是许多植物代谢的重

叶绿素计在油茶修剪效果调查中的应用

植物的生长离不开光,但是植物能否通过光合作用把二氧化碳转化为淀粉、糖等物质,却要看植物叶片中叶绿素的含量和光合利用效率。一般来说,合理的叶片修剪可以在一定程度上提高植物的光合作用和叶绿素含量,从而有效将光能转化为植物能量,最终提高栽培植物的物质产量和品质。而利用叶绿素计来测定叶片的叶绿素含量,可以帮

纳米技术与生物科学联姻 促成“人工绿叶”问世

  美国加州大学伯克利分校教授杨培东和他的团队已经研发出“人工绿叶”,通过人工的光合作用,仅利用太阳光就能产生汽油和天然气。这种燃料可以用来驱动汽车和用于建筑采暖,而不会产生温室气体排放。   杨培东目前任加州大学化学专业教授兼该效科维理能源纳米研究所主任,他和他的团队是通过半导体纳米和细菌相结合的

光合作用测定仪的原理、发展历史、特点

光合作用测定仪又叫光合仪,是测定气体CO2浓度、空气温湿度,植物叶片温度,光强,气体流量等要素,并计算出植物的光合(呼吸)速率、蒸腾速率、细胞间CO2浓度和气孔导度四大光合作用指标的仪器。光合作用的重要性1、把无机物转变成有机物绿色植物合成的有机物质,可直接或间接作为人类或全部动物界的食物(如粮、油

作物冠层分析仪对植物二氧化碳变化与生长研究

在自然环境中,作物的适应性以及对二氧化碳空间利用效率等问题的研究尚在起步阶段。为了探索这些作物高产与环境中二氧化碳浓度的关系,介绍关于作物冠层分析仪对高产麦田冠层内二氧化碳分布规律测定分析及其对光合生产力影响方面的研究结果,并分析因作物群体光合作用,引起农田二氧化碳浓度降低的问题。 作物冠层分析仪以

施氮可提升桢楠幼苗应对干旱胁迫能力

  桢楠(Phoebe zhennan)是一种生长缓慢的重要森林树种,为我国二级珍稀保护植物。分布于亚热带常绿阔叶林区西部,主要生长在海拔1500米以下。桢楠是一种受到威胁的优质木材生产树种,面临着严重的人为干扰和非生物因素的胁迫。前期,中国科学院成都生物研究所潘开文课题组对桢楠抗旱性进行了较为系统

修复光合作用提升作物产量

  在进化基本失败的地方,智慧设计成功了。生物学家通过弥补光合作用的一个重要缺陷,使烟草生物量增加了约40%。相关成果日前发表于《科学》杂志。一种高效的产量提升方法或将很快出现。图片来源:stevanovicigor/Getty  目前,该团队正从豇豆和大豆入手,试图将相同的变化引入食用作物。“资助

修复光合作用提升作物产量

  在进化基本失败的地方,智慧设计成功了。生物学家通过弥补光合作用的一个重要缺陷,使烟草生物量增加了约40%。相关成果日前发表于《科学》杂志。一种高效的产量提升方法或将很快出现。图片来源:stevanovicigor/Getty  目前,该团队正从豇豆和大豆入手,试图将相同的变化引入食用作物。“资助

诺奖得主:生物燃料并非理想能源

  1988年诺贝尔化学奖得主Hartmut Michel:生物燃料是一个坏主意  Hartmut Michel是一个有使命感的人。在对有关生物燃料的炒作感到忍无可忍后,这位诺贝尔奖得主开始努力说服人们:从产出来看,生物燃料是没有意义的,通过光伏电池来利用太阳能才是正道。  生物燃料常常被描述为零二

通过代谢工程提升工业产油微藻固定二氧化碳效率

  工业产油微藻能通过光合作用将二氧化碳与光能大规模地转化为油脂,因此作为一种清洁能源生产和二氧化碳高值化的潜在方案,在国内外受到了广泛关注。针对如何提升工业产油微藻的固碳能力这一关键问题,中国科学院青岛生物能源与过程研究所示范了一种通过调控RuBisCO(核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶)的激

独家专访孟山都CTO:农业的未来不只属于转基因

  谈起孟山都,很多人首先会想到的是转基因、草甘膦、剪不断理还乱的争议。但你无法否认的是,孟山都在农业科学领域几乎一直是标杆一般的存在。从过去的转基因、RNA 干扰,到时下火热的大数据、基因编辑,在孟山都手中无不以惊人的速度转化为看得见摸得着的农业产品。  2050年世界人口将膨胀至100亿,为保证

光合作用测定仪的原理及特点

光合作用测定仪又叫光合仪,是测定气体CO2浓度、空气温湿度,植物叶片温度,光强,气体流量等要素,并计算出植物的光合(呼吸)速率、蒸腾速率、细胞间CO2浓度和气孔导度四大光合作用指标的仪器。光合作用的重要性 1、把无机物转变成有机物 绿色植物合成的有机物质,可直接或间接作为人类或全部动物界的食物(如粮

北大鲁安怀课题组新发现:石头上也有光合作用

  北京大学鲁安怀教授课题组最新研究发现:在阳光的照射下,那些看似“无转移”的岩石上其实也发生着能量的转移。这项成果已于4月22日在《美国科学院院刊》在线发表。  那么,石头上的“光合作用”究竟是怎么回事?  众所周知,植物、藻类和光养微生物的光合作用吸收二氧化碳,将太阳能转化为生物化学能,并释放我

二氧化碳记录仪对大棚温室二氧化碳施用时间与量的控制

二氧化碳含量的增加会造成温室效应,而且二氧化碳是作物生长过程中光合作用的主要原料。现如今大棚温室在农业种植上的应用是十分常见的,为了能够促进温室内作物的生长,提高作物产量及生长速度,控制温室内的二氧化碳含量是十分有必要的。只有通过二氧化碳记录仪对温室内的气体含量进行有效的监测,才能够适时适量的进行气

2013年世界科技发展回顾:能源环保篇

  美 国   最大载人太阳能飞机横穿美国,太阳能电池光电转化率攀高,低温制造晶体硅,研制可拉伸或折叠电池,新催化剂让制氢过程排放近零。   5月3日,世界最大载人太阳能飞机“太阳驱动”号从旧金山升空后于7月6日抵达纽约,完成横穿美国飞行。   6月,莱斯大学和宾夕法尼亚州立大学研制出一款基于