如何增加植物的光合作用

Question

如题所述

Answer 1

绿色植物或光合细菌借助光的作用将大气中的CO2转化成动植物及人类赖以生存的碳水化合物，同时向周围环境释放O2的过程，也即光合细胞捕获光能并将其转化为化学能的过程，称为光合作用。换言之，光合作用具有下述三个重要性：其一，将无机物变成有机物。鉴于光合作用所利用的能源是取之不尽用之不竭的日光能，所利用的原料是广布于地球表面的C02和H2O，所以它能合成的有机物质远超过世界上其它物质的产量。据估计，如果以葡萄糖计算，地球上每年通过光合作用固定的碳相当于四五千亿吨有机物质，“绿色工厂”之称即由此而来；其二，蓄积太阳能。植物在同化无机碳化合物的同时，还把日光能转变为化学能储藏在形成的有机化合物中。按照理论推算，每固定1克分子碳(即12克碳）就会储藏114千卡能量。因而绿色植物实质上是一个巨型转换站；其三，保护环境。动物、植物和微生物等全部生物在生命的呼吸过程中吸收O2呼出CO2，工厂、居民燃烧各种燃料也大量消耗的O2排出CO2，而光合作用过程则是吸收CO2放出O2。因此，光合作用过程还可清除空气中过多的CO2补充消耗O2，宛如自动的空气净化器。
长久以来，人类一直在想方设法提高作物的生产力，而提高作物光合效率便是实现这一目标的主要措施之一。地球上光合作用的产物，约占植物总量的95%以上，阳光是地球上一切生命的存在、繁荣和发展的根本源泉。然而，植物利用太阳能的效率相当低，通常不过5%。即便是我国南方亩产高达1500千克的水稻，对光能的利用率也只近乎4%。若能在原有基础上将作物光能利用率提高1—2%，农作物产量将成倍增长。因此，许多科学工作者都把进一步提高粮食作物产量的希望寄托在提高高光合效率的途径上。特别是如何设法提高占全世界粮食总产量50%左右的水稻、小麦、玉米、高粱等8种重要粮食作物的光合效率，已成为植物基因工程研究中活跃纷繁的领域之一。
提高作物光合效率，一方面通过遗传改良提高作物自身的光合能力，即提高光合强度(通常以每小时每平方米叶面积吸收的CO2毫克数表示，它一般已减去了呼吸作用所释放CO2量）；另一方面则是通过合理的栽培管理(如提高复种指数、合理密植、适当延长生育期等）以提高光能利用率。对于前者，除通过改良植株形态结构(株型），在确保不破坏群体内生态环境前提下适当增大光合面积外，重点寄希望于提高植株机体内部碳固定的效率及光能的吸收转化效率。
光合作用是一个极为错综复杂的过程。从宏观角度看，它牵涉到细胞、个体乃至群体及外界环境等方方面面；从微观角度看，它是核基因组、叶绿体基因组及多种细胞结构协同作用的结果。正因为如此，通过光合作用基因工程来提高光合效率并非一朝一夕之事。首要问题之一便是解决与之密切相关的叶绿体基因工程的各种理论性和技术性问题。
叶绿体作为基因工程的研究材料有许多优点：它的基因组比核基因组要小得多；其基因组内不少基因的结构及功能已在许多植物中研究得相当透彻；其基因组表达与调控研究也有了迅速的进展；叶绿体有自己独立的遗传系统。同时又与核遗传系统保持既相对独立又协同作用的关系，而且它还具有许多类似于原核遗传系统的特性。
尽管叶绿体DNA分子的存在直至1962年才通过电子显微镜技术得以证实，但由于它在绿色生命活动中的重要作用，以及在20世纪70年代之后重组DNA技术等分子生物学研究技术的应运而生，叶绿体分子生物学的研究迅速深入，至今已取得了多方面的良好进展。
可以预计：随着生物技术研究的进一步深入，通过改造叶绿体基因来提高光合作用效率的基因工程必将会给人类带来巨大的福利。

Answer 2

增加植物光合作用的可行方法：
1 将植物轮流移至室外接受光照.
2 尽量将植物放置在靠窗、亮度较高的位置.
3 加强水肥管理,夜间尽量将植物移至室外接受雨露,以促进植物生长.生长旺盛的植物,光合的能力较强.
4 要尽量保持植物叶面清洁,定时用清水冲洗叶面.大叶品种宜用软织物擦抹,以促进植物接受光能的能力,提高光合效率.本回答被网友采纳

Answer 3