日本名古屋大學24日發(fā)表一份公報稱，其教授木下俊則率領(lǐng)的研究小組通過基因操作，擴大植物表皮上的氣孔，使植物吸收更多二氧化碳，增強光合作用，植物產(chǎn)量也隨之增加。

　　光合作用過程中，植物表皮保衛(wèi)細胞的光受體接受太陽光后，就會激活細胞膜內(nèi)稱為“質(zhì)子泵”的酶。于是，保衛(wèi)細胞開始從外部吸收鉀，滲透壓上升，水隨之流入，使保衛(wèi)細胞膨脹，于是氣孔打開。

　　研究人員對擬南芥實施基因操作，使其保衛(wèi)細胞中“質(zhì)子泵”的個數(shù)增加到原有的1．5倍。向其照射光之后，氣孔的張開面積比通常情況下大了25％，光合作用量增加了15％。

　　他們發(fā)現(xiàn)，在同樣水平溫度、水分和光線的室內(nèi)培養(yǎng)擬南芥，播種25天后，經(jīng)過改造的擬南芥葉片大小和數(shù)目都多于正常水平，地面部分的葉片總重量增加約四到六成。45天后，擬南芥的花和種子也有所增加，比通常重約三到四成。

　　研究人員還發(fā)現(xiàn)，在植物氣孔一直保持張開的情況下，其生長與通常相比沒有變化，甚至會出現(xiàn)減少，這表明氣孔有必要保持有開有閉的彈性狀態(tài)。

　　這一成果的論文已經(jīng)刊登在新一期美國《國家科學院學報》網(wǎng)絡版上。領(lǐng)導這一研究的木下俊則說，這是世界上首次掌握控制植物氣孔張開的技術(shù)，將有助于增加農(nóng)作物產(chǎn)量、擴大生物燃料生產(chǎn)等，還可為減排二氧化碳作貢獻。