本報訊日本京都大學三室守教授領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組發(fā)現(xiàn)，盡管植物光合作用吸收的光能高低有所不同，但其效率相同。這一發(fā)現(xiàn)使低電力糧食生產(chǎn)成為可能。研究成果發(fā)表在近日美國《國家科學院院刊》的網(wǎng)絡(luò)版上。

　　光合作用能釋放氧氣和糖分，是“地球生命的維持裝置”。光合作用生物可利用光能進行電分解水制成氧氣，而水的分解需要較高電壓，在生物中卻難以實現(xiàn)標準電位為1.1伏以上的高電壓，因此，水的電解反應(yīng)成了光合作用系統(tǒng)中最大的謎團。

　　光合作用系統(tǒng)利用葉綠素吸收光能來發(fā)電，與太陽能電池原理相同。一般的光合作用生物含有能吸收可見光的葉綠素a，但研究小組此前發(fā)現(xiàn)唯一可利用近紅外線進行光合作用的海洋藍藻也能利用葉綠素d發(fā)電。研究小組比較葉綠素d和葉綠素a后發(fā)現(xiàn)，葉綠素d獲得的電壓偏低，但能制作水分解所需的氧化還原電位。此外，雖然葉綠素種類有所不同，其電位保持不變。這一結(jié)果表明，無論光合作用生物利用的葉綠素種類是否相同，都能獲得一定的氧化電位進行水分解反應(yīng)，這也意味著光合作用的水電分解反應(yīng)都是同一原理。

　　此次研究證明，除肉眼可見的太陽光外，肉眼不可見的低能量紅外線同樣可使植物進行同等效率的光合作用。研究小組今后將針對波長更長、能量更弱的紅外線進行試驗，確認生物能夠在何種低能量程度上進行光合作用。