杨春虹 刘成 李阳 刘华英 涂文凤

摘 要：化石能源目前仍是人类利用的主要能源，而化石能源的日益枯竭已经成为可以影响社会发展和国家安全的关键问题。同时人类对化石能源的过度依赖也带来了严重的环境污染和全球变暖问题。因此，提高可再生清洁能源的利用，掌握可再生能源利用中的关键技术，实现可再生清洁能源利用的独立自主是关系到我国国计民生的关键。太阳能是地球上一切可再生能源的主要来源，而植物光合作用则是地球上唯一可以在常温常压下捕捉、转化和储存太阳辐射能量的过程。在光合作用过程中高等植物叶绿体中的光合膜蛋白主要负责捕捉和转化太阳能。人工模拟这一系列的过程是目前国际上的研究热点之一。解析光合膜蛋白的结构与功能关系以及光合膜激发能传递的机理是模拟光合膜蛋白的功能的基础。该研究将在光合膜色素蛋白复合体现有结构信息的基础上，基于光合作用理论研究的最新进展，比如：对于捕光天线三维结构的解析的基础上，进一步认知光合膜蛋白的功能，在植物细胞水平及个体水平上，探索光合膜蛋白的结构与功能间的关系，并在此基础上，进行以提高光合膜蛋白的结构稳定性为目标的分子设计和组装，通过设计光合膜蛋白的关键结构域和最佳介质环境，探索提高光合作用量子效率的途径，提高光合膜蛋白的结构稳定性；以具有较高工作效率和高稳定性的短命植物团扇荠为材料，着重研究团扇荠光合膜蛋白的结构和功能的关系展开研究；……