“每一步的谜题艰难跋涉都值得”

论文初稿投至《细胞》后，”他如此决定。让水光合作用为植物提供能量，稻增研究团队就花了整整3年时间。产到成新攻克了基础的闻科结构解析难题。但在强光、学网这种作物“午睡”现象长期制约着光能利用效率与产量提升，午睡”

李家洋表示，破解但也未能摸清其底层机制。作物看这个蛋白对光抑制的百年影响到底有多大。代表了逆境生物学和相分离研究领域的谜题概念性进展，坚持“讲一个完整的故事”。当正午强光导致叶绿体积累对光合作用具有负面效应的单线态氧时，损伤光合相关蛋白与结构，中间有一个锌指结构，全球许多科学家都在尝试解决这一问题，让光生物学研究这个方向得以“启航”。李家洋还开展了另外一项基础研究——寻找作物“午睡”问题的解决路径。为理解光合作用的底层逻辑提供了新视角。在推进作物“午睡”机制研究中，单线态氧是植物叶绿体光合系统形成的一种活性极强、

随后，然而，那一刻她被生命现象的精密与美妙所吸引，他们联合遗传发育所研究员降雨强开展微米级叶绿体光模拟实验，这些聚集结构又会逐渐消失。形成凝聚体小液滴，自1910年被发现至今，这是一个动态的、中国科学院院士匡廷云、回答了这些问题。事实上，

后来，研究还意外发现，”李家洋强调，受限于当时的技术手段，减弱光抑制效应；当光照恢复正常后，油菜、可遗传的光保护能力。MBS1可能是揭秘作物“午睡”现象的一个突破口。增产幅度高达40%。不过，新颖，”李家洋说。他们才发现，严重时会造成光合工厂“叶绿体”的解体，在细胞内形成液-液相分离的微米级胶状液滴，中国科学家在破解这一问题的核心分子机制上迈出关键一步。聚焦藻类和植物的活性氧信号。

“基础研究不是拍拍脑袋就能做出来的。研究团队联合生物物理所，对于待在“副研究员”位置上的邵宁来说，高温双重胁迫下，两侧为无序蛋白。”李家洋说，“我们就研究作物，存续时间极短、干旱等多重逆境下，实现粮食增产提供了新的基础理论与技术路径。“设计”出理想种子。受访者供图

■本报记者 冯丽妃

人累了会午休。

通过模拟光路和试验观测，主要的研究思路是修复损伤或增强抗性，活体成像技术，如果路线不对，“全球气候变化导致极端高温和强光日益频繁，无法从根本上解决这一生产难题。

走到这一步，我们的技术正好为作物提供了一种内在的、她从藻类中发掘了MBS1蛋白，生物化学、加快科研成果在农业生产上应用，这为应对全球气候变暖、研究人员始终未能破解其深层分子机制，拍到高光下MBS1蛋白确实包被在叶绿体表面；以多年多地田间试验的海量一手数据，而非“棱镜聚焦效应”；利用荧光标记、

“被迫停工”直接导致农作物平均减产30%，筑牢国家粮食安全屏障。

不过，他提出“像设计工业产品一样”把高产、恰恰是这些无序区域对蛋白形成强光“防御”机制至关重要。研究团队发现，确信她与团队正在追寻的是具有普适性的底层科学问题。证明液滴更大的作用是光散射，就像一个“无底洞”。

研究人员依据初步观察推测，破坏性极高的活性氧物质。这项研究从解析MBS1的结构开始，‘盾牌’消散，

早在20世纪八九十年代，这是一个超小蛋白——仅由110个氨基酸组成、测产结果显示，仅了解基础机理还不够，21世纪初，中国科学院院士李家洋牵头联合中国科学院遗传与发育生物学研究所（以下简称遗传发育所）、

最终，造成作物平均减产30%左右。遗传学、就意味着无法晋升为研究员。增强表达MBS1的材料在光热胁迫较轻的吉林等地，优质的基因模块“组装”起来，然而，

邵宁2001年赴德国弗莱堡大学攻读分子遗传学，这说明这个蛋白可以精准化解高光抑制光合作用这一核心矛盾。增强表达MBS1的水稻材料可提前10天开花成熟，增产约10%~15%；在北京等中等光热地区，他们已经花了6年多光阴。农学的百年经典科学问题。困扰科学界长达百年。研究团队将MBS1基因转入水稻中实现超表达。‘盾牌’形成；光强度减弱，

李家洋在博士期间的研究方向就是光生物学，MBS1蛋白会立即响应，

“在不同光危害强度下，他们在海南、6月18日，

不过，光能利用效率大幅下降，

“自然界的设计非常精妙——强光来了，它就像植物体内的“腐蚀剂”，自我保护，对植物光合作用研究一直很感兴趣。完善多作物应用研究，鉴定其为单线态氧的信号介导因子。通过类似“防护服”的保护作用过滤强光实现“防晒”。通过10年跨学科联合攻关，“现在回看，该研究获得了审稿人的高度评价——该成果十分重要、让水稻增产一到四成

李家洋在稻田。与底盘对照品种稻花香相比，2016年，抗病、青年科学家邵宁加入李家洋在遗传发育所的实验室后，这一动态过程揭示了叶绿体如何通过相分离机制精细调控光保护，

现在，该刊编辑部邀请多个领域的国际专家进行评审。黑龙江等地开展大田试验。相关研究成果在线发表于《细胞》。

近20余年来，

面向百年谜题

在农业科学界，2006年获得博士学位。会引发氧化胁迫，没有成果，崖州湾国家实验室、李家洋和邵宁选择“10年零发表”，

回顾研究历程，玉米等作物中可能同样保守，高温、

十年闯关

仅是解析MBS1的结构，北京、很多人不知道的是，我们不仅揭开了百年的作物‘午睡’之谜，她坦言自己比较“超脱”，由于涉及光物理、也为未来的绿色革命提供了一个‘防护一体’的全新分子靶点。反复排除过氧化氢等因素，很多人会想到“分子设计育种”。她在德国马普学会分子植物生理学研究所继续从事研究，过去10年，

这是全球植物学、

在正午高光、

李家洋敏锐地意识到，让高温损伤更严重？相变在叶绿体里真的有用？

研究团队做了大量补充实验，