科研人員向破解光合作用終極秘密邁進

　　中日研究人員在解析光合作用中一種關(guān)鍵蛋白復(fù)合物結(jié)構(gòu)方面的突破性工作，28日以封面文章的形式登上了美國《科學(xué)》雜志。這項成果不僅使科研人員向揭示光合作用高效能量轉(zhuǎn)換的終極秘密更近一步，也有助于設(shè)計高效太陽能電池或人工光合作用系統(tǒng)。

　　光合作用是自然界中高效利用光能的典范，眾所周知其原理是綠色植物利用太陽能把二氧化碳和水合成有機化合物并釋放出氧氣，但科學(xué)界對它在原子尺度上的工作細節(jié)不甚清楚。比如，光合作用中起關(guān)鍵作用的一種物質(zhì)是光合膜蛋白超分子復(fù)合物PSI-LHCI，它在原子水平的高分辨率結(jié)構(gòu)一直未獲得解析。

　　研究負責(zé)人之一、中國科學(xué)院植物研究所沈建仁研究員告訴新華社記者，該復(fù)合物能高效吸收太陽光能并幫助將其轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。在新研究中，沈建仁等人先是制備出PSI-LHCI的高質(zhì)量晶體，然后利用高強度X射線掃描，以2.8埃(1埃為10的負10次方米)的世界最高分辨率解析出其結(jié)構(gòu)。

　　沈建仁說，這一成果為在分子水平上闡明光合作用中高效利用光能的機制奠定了基礎(chǔ)，為高效太陽能電池或人工光合作用系統(tǒng)的設(shè)計提供了可靠的理論依據(jù)，對解決人類社會可持續(xù)發(fā)展所面臨的能源、糧食和環(huán)境等問題也有重大意義。

　　《科學(xué)》雜志評委對這項工作給予高度評價，認為它是一次新的突破，對于眾多研究領(lǐng)域來說具有顯著的重要性，包括植物生理、生態(tài)、生物化學(xué)、生物物理和理論化學(xué)領(lǐng)域等。

　　這項研究由中科院植物所和日本岡山大學(xué)的研究人員共同完成，中科院植物所是該工作的第一完成單位