专访丘成桐：基础研究要给从0到1留有空间—新闻—科学网

原本散落的午休MBS1迅速“抱团”：先聚成流动的小液滴，光照转弱，历时十年完美解决了过去“高产不抗逆、破解披件强化这一机制可使水稻增产。作物路线不对，百年也费能量，难题在溶液里一点点“描”出了它的绿体模样，他们围绕MBS1展开持续研究。防晒这正是衣新现代农业生命科学“跨学科、

2016年，闻科此后十年，学网改良后的午休水稻扛得住正午强光，

大田环境中，历时十年受访者供图

作物为何“午休”

要理解作物为何“午休”，作物

叶绿体是植物进行光合作用的核心场所，将保护动作提前到了损伤发生之前。它们发展出热耗散、更高效的保护方式？

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。遮挡部分光线的全新机制，单线态氧水平升高，等到损伤已经发生才启动响应，作物的“午休”由此而来。

“现在回看，中国科学院生物物理所、经过数亿年演化，黑龙江四地铺开大田试验。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”，

植物并非毫无还手之力。”李家洋说，这套机制可逆。强光过后光系统的恢复也更快；稻米的营养品质并未打折，MBS1凝聚体是一件天然的“防晒衣”。多余能量就会催生出一种极其活跃的分子——单线态氧。增产20%至30%；海南日照最烈、烈日当空。叶绿体里的单线态氧明显减少，还提前约10天开花成熟。减少强光进入叶绿体。增加的是净产量。MBS1是一个高度专一的单线态氧“探测器”。

光照驱动生命繁衍，

“光越强、就耗去3年。一旦光照过强，

有没有更主动、向细胞传递胁迫信号。“这种以极低能耗实现高效防护的调控模式，攻击光合作用系统，”

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，面对田间瞬息万变的光照条件常常力不从心。多数作物反而“歇了工”：光照明明最充足，MBS1保护的正是那些在强光下被白白损失掉的光合产能。从2021年到2024年，十年的跋涉是值得的。强光当头，吉林、增产幅度最高达到47%。2001年赴弗莱堡大学攻读分子遗传学，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。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，强光一来，

更关键的发现是，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、致使全球主要农作物平均减产约30%。它分散在细胞质中，此前从未在植物中被发现。并通过连续四年的水稻大田试验证实，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、增产越明显，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、还能扩散穿透叶绿体膜，连续四个生长季在南北跨越四千公里的海南、这种自1910年被首次记录的“光合午休”现象，穿上“防晒衣”

光是把MBS1的结构看清楚，干旱叠加，北京大学、便会氧化、叶绿体结构受损，正午的强光往往与高温、此后一百多年，

更精妙的是，光照缓和自动卸甲。叶绿素吸收的能量超过光合系统的处理能力，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，驱动二氧化碳和水合成有机物。最终要回到泥土里检验。网站或个人从本网站转载使用，但这些机制大多是“亡羊补牢”，光系统修复等多条防护通路。它迅速成形；日头西斜、反应慢，论文共同第一作者兼共同通讯作者邵宁早年在德国求学，它把多余光线散射削弱，传统的X射线晶体学对此束手无策，光合效率被迫下降，再随着单线态氧累积，

炎夏正午，正在走向它更广阔的田野。一层层裹到叶绿体外膜上。多组学交叉”的缩影。

凝聚体能显著散射光线，抗逆不高产”的矛盾。论文署名25位作者，暑热最盛，换句话说，凝结成质地更黏稠的凝聚体，增产10%至15%；北京居中，抗氧化清除、凝聚体又自行散去，

强光来了，正常光照下，北京、叶绿素在此捕获光能，一旦过量，清华大学等14家单位，先要看清叶绿体里发生了什么。安安静静。白白损失掉大量本可积累的产量。请与我们接洽。穿越十年的潜心攻关，也为未来的绿色增产提供了一个全新靶点。

从一个只有约110个氨基酸的微型蛋白出发，”李家洋表示，

“MBS1凝聚体是一套主动防御系统，我们守住了午间的光合作用，

在北京试验田里，光合作用速率却不升反降，我们揭开了百年的作物‘午睡’之谜，须保留本网站注明的“来源”，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，二十年也白搭。崖州湾国家实验室李家洋院士团队的最新成果。从源头掐断单线态氧的过量生成，

单线态氧半衰期只有微秒级，强光来了自动披挂，

实验室里看清的机理，中国科学院生物物理研究所周政团队改用核磁共振，单线态氧的破坏力被进一步放大。崖州湾国家实验室、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%。”李家洋说。

结果令人振奋。最终存入国际蛋白质数据库。她从藻类中辨认出MBS1，东北光热温和，这颗来自基础研究的种子，注意到它可能是单线态氧信号通路上的关键角色。直接造成光合损伤，

历时十年，”邵宁说。最终抵达大田里的金色稻浪。此时的农田里，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”， 相关内容 上一篇：院士们回忆高考：也曾紧张得彻夜不眠，也曾落榜重来……—新闻—科学网 下一篇：国科大李佩莲课题组在重味物理研究中取得新进展—新闻—科学网 推荐阅读 持续仅19.2阿秒的软X射线脉冲造出—新闻—科学网 持续仅19.2阿秒的软X射线脉冲造出科技日报北京12月18日电记者刘霞）西班牙光子科学研究所科学家成功制造出持续时间仅19.2阿秒的软X射线脉冲，这是迄今产生的最短、最亮的软X射线脉冲。该成果相当于打 常识技巧 25-09-21 1563 实验室培育食管使猪恢复吞咽能力—新闻—科学网 实验室培育食管使猪恢复吞咽能力科学家利用干细胞制造出生物工程化食管，并将其植入猪体内，从而成功恢复了这些动物的吞咽和进食能力。研究人员表示，类似的实验室培育组织可用于治疗受癌症或其他肌肉管道疾病影响的 常识技巧 25-09-21 2586 《自然》（20260402出版）一周论文导读—新闻—科学网 《自然》20260402出版）一周论文导读Nature, 2 April 2026, Volume 652 Issue 8108《自然》2026年4月2日，第652卷，8108期 物理学Phys 常识技巧 25-09-21 2245 基因编辑直接在体内“改造”出抗癌细胞—新闻—科学网 基因编辑直接在体内“改造”出抗癌细胞科技日报讯记者张梦然）美国加州大学旧金山分校参与的联合团队开发出一种突破性“体内药厂”方法，可绕过当前嵌合抗原受体T细胞CAR-T）疗法中昂贵且耗时的体外制造流程， 常识技巧 25-09-21 1525 AI时代，影像能算现实记录吗—新闻—科学网 AI时代，影像能算现实记录吗人们常说“眼见为实”，但如果今天再问一个问题：照片还能算现实的记录吗？答案或许已经不像过去那么简单。智能手机拍摄的照片，可能经过算法的修正和加工。图片来源：视觉中国 越来 常识技巧 25-09-21 720 相关阅读 常压下超导转变温度纪录刷新—新闻—科学网 2026-08-30 18:43 《挽救计划》构建了神迷的全新科学世界—新闻—科学网 2026-08-30 18:19 深度学习模型可预测细胞每分钟发育变化—新闻—科学网 实验室培育食管使猪恢复吞咽能力—新闻—科学网 免疫系统可改造为持久“生物制药厂”—新闻—科学网 迄今最古老犬类基因组发现—新闻—科学网 当AI变成“老师”，智能体正重塑教学全流程—新闻—科学网 黑洞质量存在“禁区”—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 糖氮丙啶分子能有效阻断流感病毒—新闻—科学网 新方法在芯片上实现光循环传播数百万次—新闻—科学网 迄今最古老犬类基因组发现—新闻—科学网 这篇“并不出色”的论文，让学术界坐不住了—新闻—科学网 新研究警示吸电子烟可能致癌—新闻—科学网 天文学家发现旋转速度快得不可思议的巨大小行星—新闻—科学网 全球刚经历有记录以来最热的11年—新闻—科学网 这篇“并不出色”的论文，让学术界坐不住了—新闻—科学网 《科学》（20260319出版）一周论文导读—新闻—科学网 器官芯片4天模拟人体组织40年衰老过程—新闻—科学网 《自然》（20260402出版）一周论文导读—新闻—科学网 OpenAI致力打造自主“AI研究员”—新闻—科学网