伊利诺伊大学的研究人员找到了一种方法修改光合作用在植物中，为了大大增加其粮食生产。
在期刊上的一项研究中科学植物生物学教授史蒂芬·朗（Stephen Long）及其同事通过调整如何调整如何提高农作物的产量高达14％至20％植物从阳光下滋养。
非光化学淬火
虽然一些科学家长期以来怀疑修改光合作用可以帮助提高植物生产农作物的能力，其他人怀疑这是否可以做到。
Long和他的团队试图通过在实验室和领域进行各种计算分析和实验来证明这一假设是可能的。经过多年的努力，他们能够识别某些可以帮助增加农作物生产的蛋白质。
为他们学习，研究人员选择使用烟草，因为它是一种可以轻松修改的植物。然后，他们针对自然过程，该过程使植物可以保护自己免于暴露于过多的太阳能中。
根据Long的说法，接收满阳光的农作物能够吸收比实际使用的更多光。如果工厂无法摆脱这种过多的能量，则会导致叶片漂白。
为了保护自己免受过多太阳能的影响，植物利用一种称为非光化学淬火的过程。这是植物在其叶子内进行某些修饰以帮助以热的形式散射多余的能量。
但是，如果云碰巧挡住了太阳，或者如果叶子进入另一个植物的阴影，则可以严格限制此过程。该工厂的NPQ放松可能需要长达半小时。
长的解释了缺乏光暴露会限制植物的光合作用能力。由于NPQ，它还失去了已经积累的任何光。
通过使用计算机分析，研究人员能够确定NPQ的放缓对植物整天的作物产生的影响。
他们的计算表明，多达7.5％至30％的作物生产率每当NPQ放慢速度时，都会降低，具体取决于所涉及的植物类型及其暴露的温度。
加州大学伯克利分校的研究人员，分子水平的NPQ过程专家克里希纳·尼耶吉（Krishna Niyogi）帮助Long及其团队确定了三种能够改善植物恢复过程的蛋白质。
增加农作物的产量
研究人员使用了从拟南芥植物中获取的三个基因，然后将它们插入其烟草模型中，以帮助增强其现有蛋白质。这使他们能够生产出对光变化的反应多样的工程幼苗。
朗和他的同事选择了三个表现最好的种子，然后与未修饰的烟草植物一起在田间进行了测试。
他们发现，与未改变的烟草相比，两种变化的植物产生的农作物多20％。另一方面，第三种修饰的作物显示作物产量增加了14％。
该研究表明烟草叶有所增加。但是，研究人员认为，如果要使用粮食作物，就会从食用的植物部分（例如根，种子或水果）上产生类似的生产。
Long和他的团队现在正在努力使用其他粮食作物来复制他们的发现。由于联合国呼吁到2050年以足够的养活世界人口的粮食生产增加70％，因此伊利诺伊大学的研究很可能是局势的关键。
