捕光聚合物材料在人工调控加速植物光合状态转换的...2
State transition regulation PBF synergistical improvement of PSI and PSII activity 如上图在正常光照条件下，小球藻的捕光色素复合体LHC趋向处于一种向PSII和PSI均衡功能的中间态。PBF作为一种远红光发射材料，可吸收绿光并发射远红光给小球藻，进而被小球藻的PSI更多的吸收，这使得小球藻的PSI变的更加活跃。此时从PQ库流出的电子流速度远高于从P680流入PQ库的速度，PSII的活性不足以为PSI提供充足的电子流。结果，PQ被氧化使LHCII激酶失活，但激活了磷酸酶。因此，磷酸化的LHCII被磷酸酶脱磷，并与PSI断开连接以加入PSII。状态转变现象表明PBF增强了PSI的活性，进而进一步提高了PSII的活性。 为了进一步探究PBF处理的小球藻在光能吸收、捕获和电子传递中的促进效应，使用植物效......阅读全文
匡廷云院士团队揭示硅藻特有捕光天线蛋白复合体结构
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一，它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的原初生产力，且在地球的元素循环和气候变化中发挥重要作用，这与硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”（Fucoxanthin chlorophyll a/c protein，FCP）的功能密切相
在硅藻特有捕光天线蛋白复合体结构研究中取得突破
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一，它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的原初生产力，且在地球的元素循环和气候变化中发挥重要作用，这与硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”（Fucoxanthin chlorophyll a/c protein，FCP）的功能密切相
细胞也能“用光造物”？太阳能驱动生物制造获新突破
如果能够跳过“光合生物中转站”，让工业微生物直接利用太阳能合成化学品，太阳能向生物制造体系的转化效率和产物多样性将实现大幅提升。如何让微生物真正“用光造物”，正成为合成生物学与能源科学交叉领域的重要前沿方向之一。3月10日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员高翔团队联合南京大学教授王元元团队、上海交
新型半人工光合涂层材料有望应用新能源领域
中新网深圳6月24日电 (记者 索有为)中国科学院深圳先进技术研究院(下称“深圳先进院”)24日发布消息称，深圳先进院合成生物学研究所研究员钟超团队与上海科技大学物质科学与技术学院研究员马贵军团队日前在Science Advances(《科学进展》)上联合发表最新研究成果，研究人员提出了一种新型的半
光合作用：撑起绿色能源一片天
氧化碳排放、油价飙升、能源危机已成为当前热门的话题。 实际上，地球上的能量巨大。太阳每秒钟到达地面的能量达80万千瓦，如果将太阳光照射地球表面1个小时产生的所有能量聚积起来，就足以满足人类整整一年的能源需求。 而光合作用是地球上最为有效的固定太阳光能的过程，如果人类可以像植物一样利用光合作用，直
过程工程所二维碳材料在光转换领域的应用研究取得进展
近日，中国科学院过程工程研究所王丹研究员的研究团队在二维碳材料在光转换领域应用方面的研究取得进展。论文Two-dimensional carbon leading to new photoconversion processes 发表在英国皇家化学会《化学会综述》上（Chemical
隋森芳团队等揭示硅藻光系统超级复合物冷冻电镜结构
硅藻是海洋主要的浮游生物之一，贡献了地球上每年原初生产力的20%左右，且在生物地球化学循环中起着重要作用，这都与其光系统II（PhotosystemII，PSII）以及外周捕光天线的功能密切相关。不同于绿藻和高等植物，硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白（Fucoxan
植物光合测量系统对绿色植物的光合测定
绿色植物的新陈代谢过程少不了光合作用，而光合作用包括了光反应和暗反应，而且受温度的影响也是一直存在的。不管是光反应还是暗反应受阻都会导致植物光合作用的速率降低。为此，利用植物光合测量系统对植物的光合作用进行测量。 温度包括气温和叶温两种。气温和叶温因受各种外界因素和叶子本身所处状态的影响,两者通常存
我国在高效聚合物给体光伏材料方面取得重要研究进展
聚合物太阳电池由p-型共轭聚合物给体和富勒烯衍生物或非富勒烯n-型有机半导体受体的共混活性层夹在透明导电电极和金属电极之间所组成，具有可溶液加工、质量轻、以及可制备成柔性和半透明器件等突出优点，近年来成为全球能源领域研究的热点。聚合物太阳电池的商业应用需要实现器件的高效率、高稳定性以及低成本，这
隋森芳等揭示硅藻光系统II捕光天线超级复合体结构
硅藻是海洋主要的浮游生物之一，贡献了地球上每年原初生产力的20%左右，且在生物地球化学循环中起着重要作用，这都与其光系统II（PhotosystemII，PSII）以及外周捕光天线的功能密切相关。不同于绿藻和高等植物，硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白（Fucoxanth
美解密植物光合作用中的量子纠缠
据美国物理学家组织网5月10日报道，美国科学家首次记录并量化了光合作用中的量子纠缠。研究表明，在绿色植物中的光合作用中，量子纠缠是量子力学效应的一种自然属性，量子纠缠能够在一个生物系统中存在并且持续一段时间。相关论文发表在最新一期的《自然·物理学》杂志上。 绿色植
分子植物卓越中心揭示OsPHO1;2磷转运蛋白调控叶片光合速率和水稻产量的作用
光合作用是作物改良的重要目标之一。光合叶片中的无机磷（Pi）作为腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）合成原料并参与光合蛋白调控以及磷酸丙糖（TP）等光合产物周转，叶片中Pi含量在一定条件下可能成为光合作用高效运转的限制因素。实际上，田间光合作用的磷限制常发生在抽穗灌浆阶段、需要光合作用高效运转的时期。 叶片（
研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制
光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号，光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后，光信号迅速激活光形态建成，表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长的关键性阶段之一。植物在进化过程中形成复杂而精密的光信号转导系统，通过精细调控光形态建成，实现对
假根羽藻重要光合膜蛋白超级复合物结构获解析
日前，中国科学院院士、中科院植物研究所研究员匡廷云、研究员沈建仁带领的团队同济南大学、清华大学的科研人员合作，揭示了假根羽藻一个重要的光合膜蛋白超级复合物——光系统I捕光复合物I（PSI-LHCI）的3.49Å分辨率结构。该研究进一步完善了对光合生物进化过程中光系统结构变化趋势的理解，为人工模
5氨基酮戊酸盐酸盐在肥料原料中的重要作用
5-氨基酮戊酸盐酸盐(5-Aminolevulinic acid hydrochloride，简称5-ALA)作为一种独特的肥料添加剂，在现代农业中扮演着日益重要的角色。不同于传统的氮磷钾肥料，5-ALA以其特有的生理活性，对植物生长发育产生深远的影响，从而显著提升作物产量和品质。 1.
植物“霸道总裁”的生存秘密
俗话说，人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌。对绿色植物来说，最不可缺少的“粮食”就是阳光。 光合作用是绿色植物、藻类和细菌等利用阳光进行的地球上规模最大、最为重要的化学反应。然而人类对于植物光合作用的秘密并未完全掌握。 日前，由中科院院士匡廷云和研究员沈建仁带领的中国科学院植物研究所团队在《科学
Nature：首次在室温获得工作状态光系统II的高分辨率结构
美国能源部Lawrence Berkeley国家实验室领导的研究团队，使用X射线无电子激光器（XFEL）获得了光系统II在工作状态的首个高分辨率3D图像，空间分辨率达到2.25 Å。这一重要研究成果发表在十一月二十一日的Nature杂志上。 数十年来，人们一直想知道植物如何将水分解成氧气、质子
大连化物所通过非生物方式解除自然光合作用的光抑制
近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿，大连化物所副研究员王旺银等提出非生物方式电子引流策略，利用人工电子梭导出微藻光合系统内的电子，有效解除了光合作用的光抑制，并将导出的电子用于有机合成反应中。 自然界的生物质资源通过自然光合作用合成，即在太阳光作用下合成各种生物质。太阳能
我国学者揭示OsDSK2a在植物逆境胁迫应答中的调控功能
近日，中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良团队在水稻耐盐性调控机理研究中取得重大突破，首次揭示了泛素受体蛋白通过调节赤霉素代谢平衡植物生长和盐胁迫应答的分子机制。该研究为作物耐盐性育种提供新思路，具有重要的指导意义。相关研究结果在线发表在《植物细胞（The Plant Cell）》上
中国科大在可编辑人工光合细胞领域取得进展
与自然界的光合生物相比，可编辑的人工光合细胞能够通过理性设计，将CO2更高效地转化为可定制的高附加值燃料和化学品。此外，人工光合细胞是最终模拟天然光合生物组织形态和特征的关键，为构建实际应用的器件开辟了道路。然而，这一概念的实现关键在于对CO2还原酶催化具有关键作用的辅因子，但受多种辅因子再生能
中国科大在红外人工光合成领域取得进展
通过人造材料，进行与自然界光合作用相似的化学反应，利用阳光、二氧化碳和水生成人类所需物质，是长期以来的梦想。然而，这种人工光合成体系进行应用尝试时，面临挑战，关键在于如何利用太阳光中低能量的光子。红外光是太阳光谱中典型的低能光子，在太阳光谱中占比达53%。通常的半导体光催化技术只能利用紫外区和可
光合膜蛋白超分子复合物精细结构获解析
5月29日，美国《科学》杂志以封面文章的形式发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的一项突破性研究成果，研究人员获得了高等植物光系统I（PSI-LHCI）光合膜蛋白超分子复合物2.8?魡的世界最高分辨率晶体结构。 科研人员经过多年的累积，首次全面解析了高等植物PSI-LHCI光合膜蛋
宁波材料所在铁电材料的光伏效应调控方面取得进展
光伏效应广泛存在于BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3等铁电材料中。由于较大的禁带宽度，铁电材料的光电转换效率通常较低。新型铁电材料BiFeO3因其禁带宽度相对较窄，人们在这种材料中发现了明显的光伏效应。相比单晶块体和外延薄膜材料，多晶BiFeO3薄膜因其制备工艺简单、成本低等因素在光
上转换材料的合成
上转换材料的合成高温固相法合成法⒉.水热合成法3.溶胶-凝胶法4.共沉淀法高温固相法合成法利用所需氧化物高纯粉料,按化学计量比配料混合均匀，经高温煅烧后形成具有一定粒度的上转换发光粉料[16]。是目前合成上转换材料的主要方法之一。影响因素:温度、压力、反应时间、添加剂。优点:微晶的晶体质量优良，表面
植物光合仪的简介
植物光合仪是通过测量植物叶片一定时间内CO2吸收（释放）的量， 并同时测量空气温湿度，叶片温度，光照强度以及同化CO2的叶片面积等要素，就可以直接计算出植物的光合速率、蒸腾速率、细胞间CO2浓度和气孔导度等光合作用指标。 植物光合仪具有灵敏度高、反应迅速，抗干扰性强，操作方便，可以进行活体的、
植物所发现蛋白质SUMO化修饰调控植物的光形态建成
光形态建成是指植物发育过程中感受到光的存在之后所启动的一系列生物学变化过程。COP1作为一种泛素E3连接酶，在光形态建成的负调控中扮演核心角色。在黑暗下，COP1聚集在细胞核中并介导光形态建成的多个正向调节因子的泛素化修饰及降解；见光后，COP1活性降低，从而保证正常的光形态建成。然而，COP1
如何实现高效捕光？我国学者在Nature发表最新结果
国际学术期刊《自然-植物》（Nature Plants）在线发表了题为Structural insight into light harvesting for photosystem II in green algae 的论文，该项工作由中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组和日本国立基础生物学研
华南植物园揭示光调控种子萌发的分子机制
近日，中国科学院华南植物园研究员刘勋成团队在光调控种子萌发的分子机制研究中取得新进展，相关研究论文Identification of HDA15-PIF1 as a key repression module directing the transcriptional network of se
植物所等－绿藻光系统I超级复合物结构解析方面取得进展
光合生物的光系统I（PSI）是一个极高效率的光能吸收和转化系统，几乎每一个吸收的光子都能产生一个电子，其量子转化效率超过90%。因此PSI高效吸能、传能和转能的结构基础受到科学家的广泛关注。目前，原核生物蓝藻、真核生物红藻和高等植物PSI超级复合物结构都已被解析，然而绿藻PSI的高分辨率结构长期
破解光合作用神秘机制：中国跨出重要一步
PsbS整体结构。a. PsbS单体结构飘带示意图；b. PsbS二体结构示意图；c. PsbS二体界面处结合的叶绿素a；d. PsbS二体结合的qE抑制剂DCCD。生物物理所供图 植物的光合作用，是地球上最为有效的固定太阳光能的过程，人类所大量消耗的石油、天然气等，其实