颗石藻是海洋中的主要浮游植物之一，其光复合系统能够高效捕获和利用光能。中国科学院植物研究所研究员王文达和田利金带领团队，首次在原子层面揭示了颗石藻通过扩展和优化其光系统结构来适应海洋光环境的独特策略，是光合生物适应进化研究中的一个重大发现。相关研究成果日前以封面论文形式发表在国际学术期刊《科学》上。
王文达介绍，颗石藻在海洋碳沉积和全球碳循环中扮演重要角色，其细胞壁是由碳酸钙晶体组成的颗石片，能够适应海水不同深度的多变光环境，以高效的光合自养生长快速繁殖。但颗石藻光系统复合物如何能高效捕获和利用光能的微观机理并不清楚，进化机制也未见报道。
王文达说：“研究团队首次纯化并解析了来自赫氏艾米里颗石藻的光系统I-岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白（PSI-FCPI）超级复合物三维结构。”这个超级复合物是一个巨大的光合膜蛋白机器，由51个蛋白亚基和819个色素分子组成，分子量高达1.66兆道尔顿。
那么，究竟是什么让颗石藻成为利用光能量的佼佼者？据介绍，颗石藻PSI核心周围环绕着38个FCPI捕光天线，并以模块化的方式排列成8个放射状排布的捕光天线条带。这种“旋涡”围绕PSI核心的巨型捕光天线，依靠大量新型捕光天线的精密装配，极大地扩展了捕光面积。研究团队还鉴定到丰富的叶绿素c和岩藻黄素类型的类胡萝卜素，这些色素在新发现的捕光天线中含量极高，使其能有效地吸收深水区波长在460~540纳米间的蓝绿光和绿光。此外，大量叶绿素c与叶绿素a形成紧密的能量耦联并消除能量陷阱，构成平坦畅通的能量传递网络——这可能是其保持超高量子转化效率的关键。
这一研究成果为理解光合生物高效的能量转化机制提供了新的结构模型。王文达表示，未来，希望以此为基础设计新型光合作用蛋白，并进一步指导人工模拟和开发高碳汇生物资源，“这在合成生物学和气候变化应对领域都具有巨大潜力”。
颗石藻是海洋中的主要浮游植物之一，其光复合系统能够高效捕获和利用光能。中国科学院植物研究所研究员王文达和田利金带领团队，首次在原子层面揭示了颗石藻通过扩展和优化其光系统结构来适应海洋光环境的独特策略，是光合生物适应进化研究中的一个重大发现。相关研究成果日前以封面论文形式发表在国际学术期刊《科学》上。
王文达介绍，颗石藻在海洋碳沉积和全球碳循环中扮演重要角色，其细胞壁是由碳酸钙晶体组成的颗石片，能够适应海水不同深度的多变光环境，以高效的光合自养生长快速繁殖。但颗石藻光系统复合物如何能高效捕获和利用光能的微观机理并不清楚，进化机制也未见报道。
王文达说：“研究团队首次纯化并解析了来自赫氏艾米里颗石藻的光系统I-岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白（PSI-FCPI）超级复合物三维结构。”这个超级复合物是一个巨大的光合膜蛋白机器，由51个蛋白亚基和819个色素分子组成，分子量高达1.66兆道尔顿。
那么，究竟是什么让颗石藻成为利用光能量的佼佼者？据介绍，颗石藻PSI核心周围环绕着38个FCPI捕光天线，并以模块化的方式排列成8个放射状排布的捕光天线条带。这种“旋涡”围绕PSI核心的巨型捕光天线，依靠大量新型捕光天线的精密装配，极大地扩展了捕光面积。研究团队还鉴定到丰富的叶绿素c和岩藻黄素类型的类胡萝卜素，这些色素在新发现的捕光天线中含量极高，使其能有效地吸收深水区波长在460~540纳米间的蓝绿光和绿光。此外，大量叶绿素c与叶绿素a形成紧密的能量耦联并消除能量陷阱，构成平坦畅通的能量传递网络——这可能是其保持超高量子转化效率的关键。
这一研究成果为理解光合生物高效的能量转化机制提供了新的结构模型。王文达表示，未来，希望以此为基础设计新型光合作用蛋白，并进一步指导人工模拟和开发高碳汇生物资源，“这在合成生物学和气候变化应对领域都具有巨大潜力”。
今年全国两会期间，人工智能成为热点话题，“人工智能+”首次被写入政府工作报告。一头连着数字经济发展大局，一头连着行业变革与创新，“人工智能+”既是新质生产力发展的“新引擎”，也是产业和消费 记者3月20日来到广东深汕西高速公路改扩建施工现场，看到智能机器人、自动化生产线等智能制造设备在不停运行。3月19日—20日，由茅以升科技教育基金会和广东省交通集团联合主办的全国高速 联合国机构3月20日发布的《全球电子垃圾监测》报告显示，2022年全球范围内共产生6200万吨电子垃圾，其中仅有不到四分之一被回收利用。报告显示，2022年全球电子垃圾的产生量相比2010年增长了82%。 美国加州理工学院喷气推进实验室的一个机器人专家团队，与卡内基梅隆大学机器人研究所科学家合作，开发出一种蛇形机器人，用于调查土星第六大卫星土卫二的地形，以寻找生命的“蛛丝马迹”。相关研究 30台发动机助进阶版“鹊桥”升空 中新社西安3月20日电 (记者 张一辰)3月20日8时31分，长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场顺利升空，成功将“鹊桥二号”卫星送入预定轨道。作为公共中继星平台，“鹊桥二号” 3月23日消息，据最新爆料，vivo X100s Pro已经获得3C认证，估计 会在5月份前后发布。该机可以看做是vivo X100 Pro的小迭代机型，属于半代升级款，与去年X90s类似。新机从此前的天玑9300升级为天玑9300+，处 。本文链接：我科学家破解颗石藻高效利用光能的奥秘http://www.sushuapos.com/show-2-13741-0.html
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