韩平安，孙瑞芬，唐宽刚，常 悦，梁亚晖，聂利珍，吴新荣，李晓东

全球气候变暖、自然灾害频发导致农作物产量降低，已严重威胁人类的生存。针对这一问题，科研工作者发现通过调节植物的光合作用增加农作物产量是确保粮食安全的有效途径[1-2]。绿色植物中卡尔文循环是光合作用的第一个途径，它将大气中的二氧化碳吸收为有机化合物的骨架，是有机大分子的前体，是植物生长发育的基础[3-4]。景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶（SBPase）是植物光合作用卡尔文循环过程中的关键酶，SBPase 催化的反应位于卡尔文循环中同化阶段和再生阶段的分支点，对于控制该循环过程中碳源的流通具有十分重要的意义[5]。

核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP）是光合碳固定的关键酶。研究发现，烟草中SBPase 减少，CO2受体分子RuBP 再生能力呈线性减少[6]；杨树SBPase 活性提高，CO2受体分子RuBP 再生能力呈线性增加[7]；转基因番茄的光合速率和抗寒性随着SBPase 活性的增强而提高[8]；水稻的SBPase 3′端单核苷酸替换严重影响了植物的生长和产量[9]。研究证实，SBPase 是光合作用中RuBP 形成及维持碳循环平衡的关键酶[10-11]。LEFEBVRE 等[12]研究发现，在烟草中过表达SBPase 基因，酶含量和碳固定呈线性表达关系。因此，SBPase 基因具有调节RuBP 再生与促进碳化合物形成的作用，从而促进植物生长发育[7]。SBPase 基因的超表达研究对探索植物生长具有重要意义。

研究证实，通过对SBPase 基因功能的调节具有提高光合性能的作用，植物光合作用的主要生理活动是在绿色组织中完成的，大量相关基因的表达具有很强的组织特异性[12]。……