本報訊日本京都大學(xué)三室守教授領(lǐng)導的一個(gè)研究小組發(fā)現，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(xué)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(jìn)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(shí)現標準電位為1.1伏以上的高電壓，因此，水的電解反應成了光合作用系統中最大的謎團。

　　光合作用系統利用葉綠素吸收光能來(lái)發(fā)電，與太陽(yáng)能電池原理相同。一般的光合作用生物含有能吸收可見(jiàn)光的葉綠素a，但研究小組此前發(fā)現唯一可利用近紅外線(xiàn)進(jìn)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，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(lèi)有所不同，其電位保持不變。這一結果表明，無(wú)論光合作用生物利用的葉綠素種類(lèi)是否相同，都能獲得一定的氧化電位進(jìn)行水分解反應，這也意味著(zhù)光合作用的水電分解反應都是同一原理。

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