植物也需要“防晒”

就防晒而言，人类有防晒霜，但植物如何“保护自己”？

科学家们在实验室可控的光照条件下逐渐对光合作用有了更深入的了解。然而，当植物经历快速和极端的光变化时，人们对此知之甚少。然而，这种变化可能会大大降低光合作用的产量。

密歇根州立大学教授罗布·拉斯特和博士后研究员刘军目前正在从事这一机制的相关研究。他们的研究结果已经发表在本月的《美国国家科学院院刊》上。

研究人员发现Mh2是至关重要的——它是一种存在于叶绿体类囊体膜中的蛋白质，当植物暴露在过多的光能下时，可以修复PSII(无环光合磷酸化)。他们还发现，在极端的光照变化下，如果植物缺乏Mh2，它们的自我修复能力将大大减弱。

光合作用具有平衡效应，阳光的能量是将二氧化碳和水转化为生物量和化学能的必要条件。过多的能量会破坏PSII的功能，这些损失必须在植物能够继续光合作用之前修复。”最后说道。他是自然科学研究所的教授，研究过植物生物学、生物化学和分子生物学。

他们还发现，这种蛋白质的突变体——以及上面提到的许多其他PSII修复突变体——在这种动态光照条件下会被破坏。

他说:“与有缺陷的突变体相比，在动态光照条件下，它们似乎不会受到损伤。这种修复和保护机制之间的差异对于“灵活”作物的设计至关重要，即那些在动态变化下仍能高产的作物。

刘说，阳光照射植物的总时间波动很大。从几秒钟到几个季节。

他还说:“我认为这种机制能让光合生物茁壮成长，这非常奇妙。这些发现甚至可以帮助我们更深入地理解光合作用的进化。”

最后，他补充道:“一旦我们理解了Mh2和PSII修复蛋白的作用，我们就可以利用基因工程来培育能够抵御极端气候变化的作物；在这个人口快速增长的时代，我们甚至可以持续稳定地增加作物产量，以满足人类对食物、燃料、纤维和其他物质的需求。”