據新華社上海4月22日電 隨著溫室效應加劇，全球氣候變暖造成的「高溫脅迫」，對世界糧食安全造成嚴重威脅。利用先進的遺傳工程手段，中科院分子植物科學卓越創新中心、植物分子遺傳國家重點實驗室郭房慶研究組，經過長達6年多的努力，在提高植物光合效率和產量方面取得突破性進展。

在高強光條件或高溫脅迫下，如何提高葉綠體內的光合複合體PSII修復效率，進而增強植物的光合效率，提高生物量和產量，是長期困擾這一領域科學家的基礎性科學問題和挑戰性難題。在以往研究中，科學家們大多致力於從葉綠體內尋求解決之道。在中國科學院先導項目、科技部國家重點研發計畫、國家自然科學基金委員會等相關項目資助下，郭房慶帶領陳娟華、陳思婷等研究組成員，突破思維定勢、獨闢蹊徑。

他們利用先進的遺傳工程手段，克隆並構建了一個全新的、由高溫響應啟動子驅動的「融合基因」，並整合擬南芥、菸草和水稻的基因組。經過遺傳轉化，在擬南芥、菸草和水稻三種植物中，成功創建了一條全新的、細胞核融合基因表達的D1蛋白合成途徑。

研究表明，擁有「D1蛋白合成雙途徑」的擬南芥、菸草和水稻改良株系，在高溫抗性、光合效率、二氧化碳同化速率、生物量等方面，相較於野生型均有大幅度增加，效果顯著。科研團隊分別在上海松江和海南三亞陵水育種基地，對水稻遺傳工程改良株系的產量進行了多年驗證，水稻增產幅度在8.1%-21.0%之間。