Enhanced thylakoid photoprotection can increase yield and canopy radiation use efficiency in rice.
Enhanced thylakoid photoprotection can increase yield and canopy radiation use efficiency in rice.
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DOI：
10.1038/s42003-018-0026-6
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发表时间：
2018
影响因子：
5.9
通讯作者：
Murchie EH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hubbart S;Smillie IRA;Heatley M;Swarup R;Foo CC;Zhao L;Murchie EH
强烈的阳光可以提高植物的生长速度，但可能会导致细胞损伤。有害影响的可能性降低了一套复杂的光保护机制，其中最重要的是控制耗散的能量从光系统II（PSII）内的叶绿素测量为非光化学猝灭（NPQ）。尽管NPQ普遍存在，但它在植物生产力中的作用仍然不确定，因为它会暂时降低光合作用的量子效率。在这里，我们使用过表达的基因编码的NPQ，蛋白质PsbS，在一个主要的作物品种（水稻），以评估在整个冠层尺度的光保护的效果。据我们所知，在这方面，我们第一次考虑了冠层光截获。我们发现，与野生型植物相比，psbS过表达增加冠层辐射利用效率和粮食产量在波动的光，表明光保护机制应改变，以提高水稻作物生产力。Stella Hubbart等人表明，光保护蛋白基因psbS的过度表达导致水稻冠层水平辐射利用效率和籽粒产量的提高。结果表明，光保护和光收集过程的改变可以用来提高水稻作物的产量。
High sunlight can raise plant growth rates but can potentially cause cellular damage. The likelihood of deleterious effects is lowered by a sophisticated set of photoprotective mechanisms, one of the most important being the controlled dissipation of energy from chlorophyll within photosystem II (PSII) measured as non-photochemical quenching (NPQ). Although ubiquitous, the role of NPQ in plant productivity remains uncertain because it momentarily reduces the quantum efficiency of photosynthesis. Here we used plants overexpressing the gene encoding a central regulator of NPQ, the protein PsbS, within a major crop species (rice) to assess the effect of photoprotection at the whole canopy scale. We accounted for canopy light interception, to our knowledge for the first time in this context. We show that in comparison to wild-type plants, psbS overexpressors increased canopy radiation use efficiency and grain yield in fluctuating light, demonstrating that photoprotective mechanisms should be altered to improve rice crop productivity. Stella Hubbart et al. show that over-expression of the photoprotective protein gene psbS leads to enhanced canopy-level radiation use efficiency and grain yield in rice. The results demonstrate that alterations to photoprotection and light-harvesting processes could be used to improve yield in rice crops.
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影响因子：
5.6
作者：
Burgess AJ;Retkute R;Preston SP;Jensen OE;Pound MP;Pridmore TP;Murchie EH
通讯作者：
Murchie EH
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作者：
Athanasiou, Kleovoulos;Dyson, Beth C.;Johnson, Giles N.
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作者：
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