翻译光合作用卓越中心 改变像水稻这样的植物，从遵循C3的光合作用路径到遵循C4的光合作用路径，需要跨学科和国际化的方法
信用:卡尔戴维斯 一项旨在创造高产和高效用水的水稻品种的国际长期研究合作，已经成功地将玉米的部分光合机械安装到水稻中
“我们将玉米中编码C4光合途径中五种酶的五个基因组装成一个单一的基因结构，并将其安装到水稻植株中，”主要作者Dr
玛利亚·埃尔马科娃在澳大利亚国立大学(ANU)工作，是牛津大学领导的国际C4水稻项目的一部分
水稻是世界上主要的主食之一，它使用效率较低的C3光合途径
科学家预测，将更有效的C4光合作用特性引入水稻，可以潜在地将光合作用效率提高50%，提高氮的利用效率，并使水的利用效率翻倍
“尽管引进C4水稻所需的所有基因还有很长的路要走，但这是我们在水稻中组装功能性C4生物化学的第一篇论文，这非常令人兴奋，”博士说
转化光合作用卓越中心的尔马科娃
利用合成生物学，科学家可以同时引入几个基因，在一年内获得一株植物，并在几个月内制造出原型来快速重新设计他们的“结构”
与此形成鲜明对比的是，使用旧的方法，即每次插入一个基因，可能需要几年时间
“对我来说，这篇论文最重要的方面是，我们已经掌握了有助于我们迈向C4大米之旅的技术，现在我们可以以前所未有的速度前进到下一个阶段，”这项研究的合著者之一、英国食品和药物管理局副局长苏珊·冯·卡默勒教授说
罗伯特·富尔班克教授、玛丽亚·埃尔马科娃博士和弗洛伦斯·丹妮拉博士
信用:娜塔莉亚·贝特曼，CoETP 利用哈尔·哈奇在1966年发现C4路径时使用的同一种技术，来自马克斯·普朗克研究所的研究小组能够跟踪被标记的CO2通过该路径
“这是另一个关键结果，因为我们能够证明二氧化碳是通过C4途径固定的
换句话说，我们实现了基因表达，但我们也让相关酶在植物的正确细胞中发挥活性和功能，”冯·卡默勒教授说
“尽管我们生产的植物还没有像C4那样高效工作，但我们现在知道它们的部分光合作用是通过C4途径进行的，”她说
“研究团队包括从显微镜到生理学、植物育种和建模等多种专业知识的科学家，”博士说
佛罗伦萨·丹妮拉在ANU·C4水稻项目节点负责利用分子显微镜技术进行酶定位
“十年前，我们启动了C4水稻项目，涉及11个国家的16个实验室
这项特殊的研究花了我们五年的时间才完成，来自世界各地多个组织的几名研究人员共同努力，包括华盛顿州大学、牛津大学、剑桥大学、ANU大学和马克斯·普朗克研究所
“我们的下一步是用16个基因组装一个结构，所以我们有很多工作要做
这些是迈向C4大米的第一步
这些结果表明，我们可以操纵整个代谢途径
这些结果表明创造一种功能性的C4大米是可能的，”福班克教授说
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