小麦光合提高途径研究现状

唐玉海

摘 要：过去提高小麦产量主要靠提高小麦的收获指数而不是通过增加生物量。进一步大幅度提高收获指数是不可能的，但可以通过增加生物量来提高小麦产量。光合能力和效率是光合能力提高的瓶颈，有大量的证据证明在其他因素不受限的情况下提高光合能够增加作物产量。由于在整个生长季节和作物冠层都存在碳同化，所以光合速率的小量增加会造成生物量的大幅增长。本文综述了提高小麦光合途径的一些研究现状，以期为提高作物产量提供理论基础。

关键词：小麦；光合；研究现状；Rubisco

中图分类号：S31 文献标识码：A

光合作用是地球上最大规模的利用太阳能把二氧化碳和水等合成有机物并放出氧气的过程。它为几乎所有的生命活动提供有机物、能量和氧气。当今人类面临的粮食、能源与环境等问题与光合作用密切相关。由于整个生长季节的累积光合速率是作物生物量的主要决定因素，尽管过去几年小麦产量增长很多主要是由于农业实践和收获指数的优化，由于生物量的增加带来的产量增加只占其中的一小部分。对于两种主要的食用作物，水稻和小麦收获指数的增加已经到了平台期，进一步增加产量必须要通过提高光合作用来增加生物量。

Rubisco是催化光合作用暗反应的第一个酶也是限速酶，由于Rubisco的催化效率比较低，对二氧化碳的亲和力也比较低，所以许多研究者把改善Rubisco作为提高光合作用的目标，本文就综述了提高小麦光合途径中改进Rubisco限制的一些策略。……