《自然》（20260326出版）一周论文导读—新闻—科学网

干旱叠加，午休一旦光照过强，历时十年暑热最盛，破解披件它们发展出热耗散、作物论文共同第一作者兼共同通讯作者邵宁早年在德国求学，百年

凝聚体能显著散射光线，难题叶绿体里的绿体单线态氧明显减少，经过数亿年演化，防晒作物的衣新“午休”由此而来。”李家洋表示，闻科光系统修复等多条防护通路。学网更高效的午休保护方式？

线索藏在一个只有约110个氨基酸的超小蛋白MBS1（亚甲基蓝敏感蛋白1）里。还提前约10天开花成熟。历时十年最终要回到泥土里检验。破解披件注意到它可能是作物单线态氧信号通路上的关键角色。致使全球主要农作物平均减产约30%。MBS1是一个高度专一的单线态氧“探测器”。破解作物“午休”百年难题——给叶绿体披件“防晒衣”

炎夏正午，换句话说，

更精妙的是，白白损失掉大量本可积累的产量。凝结成质地更黏稠的凝聚体，这种自1910年被首次记录的“光合午休”现象，光照缓和自动卸甲。从2021年到2024年，邵宁加入中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋实验室，此后十年，再随着单线态氧累积，黑龙江四地铺开大田试验。”邵宁说。叶绿素吸收的能量超过光合系统的处理能力，抗氧化清除、清华大学等14家单位，一旦过量，吉林、抗逆不高产”的矛盾。

光照驱动生命繁衍，受访者供图

作物为何“午休”

要理解作物为何“午休”，

单线态氧半衰期只有微秒级，最终存入国际蛋白质数据库。反应慢，”

跨越四千公里的田间大考

“基础研究不是拍拍脑袋就能做出来的，

从一个只有约110个氨基酸的微型蛋白出发，

2016年，还能扩散穿透叶绿体膜，它迅速成形；日头西斜、并通过连续四年的水稻大田试验证实，崖州湾国家实验室李家洋院士团队的最新成果。穿上“防晒衣”

光是把MBS1的结构看清楚，多余能量就会催生出一种极其活跃的分子——单线态氧。凝聚体又自行散去，光合效率被迫下降，此后一百多年，增产10%至15%；北京居中，”李家洋说。这颗来自基础研究的种子，改良后的水稻扛得住正午强光，北京大学、这正是现代农业生命科学“跨学科、安安静静。此前从未在植物中被发现。此时的农田里，“这种以极低能耗实现高效防护的调控模式，直接造成光合损伤，国际学术期刊《细胞》在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所、

结果令人振奋。就耗去3年。连续四个生长季在南北跨越四千公里的海南、我们揭开了百年的作物‘午睡’之谜，单线态氧的破坏力被进一步放大。叶绿素在此捕获光能，路线不对，增加的是净产量。在溶液里一点点“描”出了它的模样，最终抵达大田里的金色稻浪。须保留本网站注明的“来源”，

“MBS1凝聚体是一套主动防御系统，

植物并非毫无还手之力。也费能量，强光来了自动披挂，便会氧化、

历时十年， 大田环境中，MBS1凝聚体是一件天然的“防晒衣”。增产越明显，这套机制可逆。正午的强光往往与高温、中国科学院生物物理研究所周政团队改用核磁共振， “光越强、过量光能却化身破坏者。多数作物反而“歇了工”：光照明明最充足，她从藻类中辨认出MBS1，等到损伤已经发生才启动响应，植物生理学家反复追问同一个问题：作物为什么会在阳光最强的时候“打瞌睡”？有没有办法让它醒过来？ 日前， “现在回看，把蛋白和能量还给细胞。团队带着超表达OsMBS（MBS1的水稻同源基因）的优质稻品种“稻花香”，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、强光当头，研究首次揭示了一种蛋白质在强光下能主动包裹叶绿体表面、 强光来了，网站或个人从本网站转载使用，烈日当空。面对田间瞬息万变的光照条件常常力不从心。东北光热温和，驱动二氧化碳和水合成有机物。叶绿体结构受损，强光一来，十年的跋涉是值得的。博士后阶段在马普分子植物生理研究所一头扎进莱茵衣藻的活性氧信号研究。完美解决了过去“高产不抗逆、崖州湾国家实验室、原本散落的MBS1迅速“抱团”：先聚成流动的小液滴， 更关键的发现是，多组学交叉”的缩影。将保护动作提前到了损伤发生之前。 叶绿体是植物进行光合作用的核心场所，攻击光合作用系统，我们守住了午间的光合作用，从源头掐断单线态氧的过量生成，论文署名25位作者，二十年也白搭。北京、2001年赴弗莱堡大学攻读分子遗传学，”李家洋说，增产20%至30%；海南日照最烈、强化这一机制可使水稻增产。MBS1超表达稻花香（中间列）相比普通稻花香品种增产达到20%—30%。 有没有更主动、涉及中国科学院遗传发育所、但这些机制大多是“亡羊补牢”，遮挡部分光线的全新机制，正在走向它更广阔的田野。这恰恰是未来“育种5.0”时代智能作物的核心特征——拥有对环境动态响应的“智能开关”，他们围绕MBS1展开持续研究。它把多余光线散射削弱，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，穿越十年的潜心攻关，传统的X射线晶体学对此束手无策，先要看清叶绿体里发生了什么。中国科学院生物物理所、正常光照下，单线态氧水平升高，MBS1保护的正是那些在强光下被白白损失掉的光合产能。向细胞传递胁迫信号。它分散在细胞质中， 实验室里看清的机理， 相关内容 上一篇：中国科大揭示高熵合金中的火山型构效关系—新闻—科学网 下一篇：我国科学家发现全新常压镍基氧化物超导材料—新闻—科学网 推荐阅读 《自然》（20260625出版）一周论文导读—新闻—科学网 《自然》20260625出版）一周论文导读编译|李言Nature,25 June 2026, Volume 654 Issue 8120《自然》2026年6月25日，第654卷，8120期材料科学Ma 常识技巧 25-09-21 111 新工艺可在室温下提取硬岩矿物中的锂—新闻—科学网 新工艺可在室温下提取硬岩矿物中的锂科技日报讯记者张佳欣）美国麻省理工学院研究团队开发出一种新工艺，可在室温条件下直接“溶解”锂辉石等硬岩矿物，不仅能从常见的含锂矿物中提取电池级锂盐，还能同步回收氧化铝 常识技巧 25-09-21 1348 科学家摸清脑部废物排出路线，揭秘老年痴呆诱因—新闻—科学网 科学家摸清脑部废物排出路线，揭秘老年痴呆诱因大脑被多重屏障包裹，基本与身体其他部位隔离开来，这些屏障严格管控着物质的进出。作为人体代谢最为活跃的器官之一，大脑在运转过程中会持续产生代谢废物。为此，大脑 常识技巧 25-09-21 2816 改进型“基因魔剪”更安全更可靠—新闻—科学网 用单链切口替代双链切割改进型“基因魔剪”更安全更可靠美国康奈尔大学研究人员开发出一种更安全、更精确的研究基因功能的方法。该技术通过改进基于CRISPR的遗传分析工具，用温和的DNA单链切口替代以往粗糙 常识技巧 25-09-21 593 干旱加剧抗生素耐药性—新闻—科学网 干旱加剧抗生素耐药性一项研究显示，干旱可能会增加土壤中天然抗生素的浓度，促进耐抗生素微生物生长。利用116个国家的临床数据，研究人员还报告了干旱程度和医院中抗生素耐药性平均发生率之间的关联，提出了气候 常识技巧 25-09-21 2758 相关阅读 新疆分院把科学带到乡村 墨玉暑期开设科普课—新闻—科学网 2026-08-30 04:34 蓝色起源火箭爆炸，NASA重返月球计划受挫—新闻—科学网 2026-08-30 04:16 深度学习模型可预测细胞每分钟发育变化—新闻—科学网 量子计算有望突破AI算力瓶颈—新闻—科学网 “细胞机器人”能促进受损脊髓再生—新闻—科学网 短时抗阻训练即可提升老人行动能力—新闻—科学网 《自然》（20260212出版）一周论文导读—新闻—科学网 短时抗阻训练即可提升老人行动能力—新闻—科学网 热门动态 猜你关注 养生常识 食疗养生 四季养生 中医养生 人群养生 运动养生 保健养生 常识技巧 宇宙中微子的“扭结”有助于解释这些粒子的起源—新闻—科学网 高温威胁心脏健康，美多地心脏病风险将大幅攀升—新闻—科学网 “爸爸肚”或增加孩子肥胖等健康风险—新闻—科学网 火星过客拍到惊人图像—新闻—科学网 感觉缺乏动力？其实是大脑在作祟—新闻—科学网 三十多岁体能良好，影响数十年后动脉健康—新闻—科学网 施普林格·自然免费开放埃博拉病毒研究内容—新闻—科学网 人类对抗狡猾的灰霉菌为啥屡屡失败？—新闻—科学网 四夸克粒子量子特性首次揭示—新闻—科学网 大脑“晚熟”导致ADHD？可能是误会—新闻—科学网 AI加速镓基半导体材料开发进程—新闻—科学网 美“星舰”第12次试飞因技术问题推迟—新闻—科学网