光照是植物的主要能量来源，光合作用直接影响农作物的产量。中国西南地区长期处于阴雨寡日照的天气，作物产量受到低光胁迫的影响。同时，近年来有研究报道称水稻在低光下的光合效率与其生物量和产量呈显著正相关性，因此研究水稻应答低光胁迫的分子机制将有助于培育出适应西南地区寡日照气候的高产水稻品种。 

 中国科学院成都生物研究所研究人员通过iTRAQ定量蛋白组学方法检测了低光胁迫后水稻叶片蛋白丰度的变化，发现低光胁迫导致水稻叶绿体蛋白的丰度显著降低，其中参与卡尔文循环、电子传递链以及ATP酶复合体的蛋白受到影响最显著。此外，转基因研究证实过表达卡尔文循环途径中的甘油醛-3-磷酸脱氢酶β亚基蛋白(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, OsGAPB)的植株，在低光下比野生型表现出更高的CO₂固定效率、叶绿素含量及株高与鲜重。该研究为提高水稻寡日照条件下的生物量和产量提供了新的思路。 

 论文发表于农林科学的一区杂志Rice。成都生物研究所的博士生刘阳轩为论文的第一作者，汪松虎研究员为通讯作者。该项工作得到了国家重点研发项目“七大作物育种”重点项目和中国科学院国际合作局“一带一路”国际合作伙伴项目等项目的支持。 

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　　图1 OsGAPB的过表达增强了水稻对低光胁迫的耐受性。 

　　（a）OsGAPB-FLAG蛋白在35S:OsGAPB-FLAG转基因（过表达，OE）株系中表达的免疫印迹分析；35S:OsGAPB-FLAG转基因植株在正常光和低光下的表型（b）、株高（c）和鲜重（d）。