众所知周，香烟是很多人生活的必需品，全世界的的烟民也是众多。新的一年，1月4日，一项有关烟草的新闻震惊了世界——超级烟草将于不久后问世，烟叶产量可能会大幅提升。什么是超级烟草？下面一起来了解一下超级烟草的原理吧。

　　什么是超级烟草

　　对植物进行生化途径的改造，在野外田间试验的烟草生产能力提高了逾40%，堪称打通“任督二脉”，成为了“超级作物”。

　　超级烟草的原理

　　左边4株为对照组，右边4株为改造植物

　　在植物中，光合作用要求二磷酸核酮糖(RuBP)在RuBisCO酶(核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶)的作用下发生羧化。然而，RuBisCO酶无法区分二氧化碳和氧气，在它的作用下，RuBP实际上参与了两种过程：生成能量获得碳素的卡尔文循环(光合作用中碳反应的一部分)，以及消耗能量释放碳素的光呼吸。

　　在大多数的C3类植物中，如大豆、大米、小麦种，都存在着光呼吸作用。光呼吸也是植物进化出的一种自卫方式，可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能。一般来说，光呼吸会抵消掉30%的光合作用，因此也被称为“卡尔文循环中的漏逸”。

　　长久以来，科学家试图通过基因工程等方式，试图降低植物的光呼吸，为世界粮食问题提供解决方案。

　　“在美国中西部地区，我们每年可以用光呼吸所消耗的热量养活2亿人。”DO教授表示，“在全球范围内回收哪怕一部分热量，都将大大有助于满足21世纪快速增长的粮食需求。”

　　通俗的话来讲就是通过合成生物进而达到改变基因的组合，从而实现提高单株烟草产量的效果。

　　研发团队

　　这一研究是由美国伊利诺伊大学卡尔R.沃兹基因组生物学研究所植物科学、作物科学教授Donald Ort教授团队及美国农业部的研究人员完成。

　　成员单位包括美国农业部光合作用研究单位、中国科学院上海植物生理生态研究所、澳大利亚联邦科工委，以及来自英国、澳大利亚、美国等多国的大学，还有比尔盖茨基金会的支持等。可以说，是举全球顶尖的科学力量，才发现了这一超级烟草。

　　研究数据

　　研究人员通过两个不同生长季节的野外实地研究：

　　相比野生型对照组，经过基因改造的烟草(第三种替代途径)生物质提高了25%有余。如果使用RNA干扰技术，增长更是超过40%。同时，野外试验烟草的光合作用效率提高了17%。

　　这项研究证明，不仅仅是在烟草行业，甚至是世界范围内第一次光呼吸基因改造在现实的农业条件下进行测试。

　　研究人员表示此技术不仅可以用于烟草，还可以用于小农，不过这项技术尽管已经问世，但是距离技术转化为粮食作物并获得监管机构批准可能还需要10多年时间。