光合作用系统模型与作物高光效改良  

Photosynthetic system model and improvement of crop photosynthetic efficiency

作　　者：刘扶桑 宋青峰 于桂朝 毛林雄 朱新广 LIU Fu-Sang;SONG Qing-Feng;YU Gui-Chao;MAO Lin-Xiong;ZHU Xin-Guang(National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics,Center for Excellence in Molecular Plant Sciences,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China;Centre for Crop Systems Analysis,Department of PlantSciences,Wageningen University&Research,Wageningen PO Box 430,6700 AK,The Netherlands)

机构地区：[1]中国科学院分子植物科学卓越创新中心,植物分子遗传国家重点实验室,上海200032 [2]荷兰瓦赫宁根大学,植物科学系,作物系统分析中心,瓦赫宁根430,6700 AK

出　　处：《生命科学》2024年第9期1123-1140,共18页Chinese Bulletin of Life Sciences

基　　金：国家重点研发计划(2020YFA-0907600);上海市科学技术委员会基础研究支持项目(23JC1403900);中国科学院战略性先导项目(XDB0630000);国家自然科学基金委NSFC-联合基金-重点支持项目(U22A20464);2024年省级乡村振兴战略专项资金种业振兴行动项目(第一批)(粤财农[2024]83号)。

摘　　要：提高光合效率是提高作物产量的有效手段。然而光合系统的复杂性使得单纯利用遗传手段鉴定提高光合效率的有效靶点无论从时间上还是从经济上成本都极高。构建并利用多尺度光合系统成为当前鉴定控制光合效率核心靶点的重要手段。本文回顾了近年来光合系统模型的主要研究进展和主要应用实例,并进一步探讨了提高作物产量的光合作用系统模型未来的发展和应用方案。Improving photosynthetic efficiency is an effective approach to increase crop yield potential.Due to the complexity of photosynthetic systems,identification of targets to manipulate for higher photosynthesis using traditional genetic approaches is time-consuming and costly.Building and using multi-scale systems model of photosynthesis become the state-of-start approach to identify targets for higher photosynthetic efficiency.This paper first reviews the major progresses in modeling photosynthesis,and the major applications of systems modeling in guiding plant photosynthesis improvement,then discusses the future research directions needed to further use photosynthesis systems models to guide crop yield improvement.

关 键 词：光合作用 光能利用效率 系统模型 数字植物 产量 

分 类 号：Q945.11[生物学—植物学]