我国科研团队在光合生物研究领域取得重大突破。中国科学院植物研究所王文达研究员和田利金研究员带领团队，首次纯化并解析了赫氏艾米里颗石藻光系统 I - 岩藻黄素叶绿素 a/c 结合蛋白（PSI-FCPI）超级复合物三维结构，相关成果以封面论文形式发表于国际学术期刊《科学》。这一成果在原子层面揭示了颗石藻适应海洋光环境的独特策略，为理解光合生物高效能量转化机制提供了新的结构模型，填补了颗石藻光系统复合物高效捕光微观机理研究的空白。
该研究发现的颗石藻光合系统结构特征，具有显著的应用潜力。据了解，颗石藻 PSI-FCPI 超级复合物由 51 个蛋白亚基和 819 个色素分子组成，分子量达 1.66 兆道尔顿，其捕光截面是典型陆地植物（豌豆）PSI 超级复合物的 4-5 倍，且光能捕获量子转化效率超 95%。尤为关键的是，其 38 个 FCPI 捕光天线以模块化方式排列，搭配丰富的叶绿素 c 和岩藻黄素，能高效吸收深水区 460-540 纳米的蓝绿光，还构建了平坦畅通的能量传递网络，这些特性为多领域技术研发提供了科学依据。
从实际应用来看，这一科研成果为创业创新和产业发展开辟了新路径。在合成生物学领域，可基于此设计新型光合作用蛋白，为生物制药、生物能源产业带来突破，如开发绿色高效的药物合成途径、提升生物能源转化效率；在应对气候变化方面，有望培育高碳汇生物品种或研发新型碳捕获技术，助力 “双碳” 目标实现；在海洋科技领域，其独特的光吸收原理可用于研发更精准的深海光学监测设备。这些方向不仅具备广阔的市场前景，更对推动经济高质量发展、保障生态安全具有重要意义。
当前，科技创新已成为驱动发展的核心动力。此次颗石藻光系统结构解析成果，既是我国基础研究实力的体现，也为科研成果转化提供了范例。未来，随着相关技术的进一步研发与落地，有望催生一批创新型企业，推动海洋开发、生物制造、环保等产业升级，为我国在全球科技竞争和绿色发展中抢占先机提供有力支撑。
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