【摘要】本研究首次发现植物体内存在一种本有物质"转光因子光合系统PIF-Sys(China)"。这个系统其内源转光因子,接近 “光敏色素相互作用因子”。但他不完全是光敏相互作用因子。这个系统涵盖了这种光敏因子。所以启用如下英文名称缩写PIF-Sys(ChIna)
· 英文全称: Phytochrome Interacting Factor-System(China)
· 英文缩写: PIF-Sys(China)。
这种物质,非目前科学界探索出的植物外转光技术表达。他是植物体内的转光因子光合系统PIF-Sys(China)。是一类涵盖转录因子蛋白和神经元的系统。它们与植物体内的光受体(如光敏色素)相互作用和信息传导,是植物感受光信号并调控自身生长发育(如避荫反应、种子萌发、光合反应、信息传导、组织调控)的核心调控因子。它包含了“光信号转导通路”中的关键因子。并形成可转光的内源光合系统(包含神经元)。
文献显示:通过线上AI查询转光因子的表述,通过线上可查的相关研究:
植物体外转光因子的相关研究,涉及多个科研机构与企业。相关概念和技术主要源于以下几个方面:
中国科学院下属多个研究所对此有深入研究。
如中科院华南植物园刘勋成团队研究了光敏色素相关转录因子。揭示了光敏色素phyB稳定转录因子BP/KNAT1促进光诱导种子萌发的分子机制[__LINK_ICON]。
-中科院植物所林荣呈研究组鉴定到RNA解旋酶UAP56是调控光形态建成的一个新因子[__LINK_ICON]。
-浙江大学周艳虹课题组、中国农业大学杨淑华团队等也有关于植物光信号转录因子等相关研究[__LINK_ICON]。
- 专利技术领域[__LINK_ICON]:北京大学化学与分子工程学院黄春辉院士团队拥有“离子型稀土配合物发光材料及其制备方法与应用”等专利,苏州睿尔思科技有限公司获得其专利许可后,推出了转光剂并制备出转光膜。
- 企业技术开发[__LINK_ICON]:青岛新桑达经济技术开发有限公司在引进俄罗斯技术基础上开发出瑞得来转光母粒。湖南神光稀土开发公司采用湖南师范大学技术开发了“光肥”牌稀土转光剂,可将自然光中部分光线转换成农作物所需光。
【技术背景】:
这项技术的探索,源于研究员郭凤来、郭玉萌长期观察。在底肥和所有管控条件不变情况下,不断给农作物加大叶面肥使用量效果甚微后的思索。
发现一味给作物叶面补给营养物质,作物根本不能完全吸收。究其原因,是因为吸收转化率低。其主要是内源转光因子PIF-Sys(China)不足,光合作用系统功能弱所致。
又观察发现,各种激素等应用,都是气泡式变化,让细胞分子分裂或阻碍分裂。
【科研思考】
是什么原因导致植物对外援养分不能完全吸收?
是什么原因导致营养转化率低?
如何能改变这些问题?
【科研探索】
设定多重方案进行试验。
通过植物体外提高二氧化碳浓度,观察作物变化。
观察阳光强弱时植物生长变化和叶绿素变化。
观察各种方案对植物生长和果实的影响等!
【文献显示】
光能值微摩尔光子/平方米/秒(μmol/m²/s)超过植物光饱和点时,光合作用率不再提高。
这时,如果是在持续高温、或水分缺乏时,再持续强光照射,作物叶片将受损伤(灼伤)。
通过查阅国内外相关文献发现,大多研究都是针对植物体外的光学思考与利用研究。没有研究植物体内的光学利用和转换机制。继而,展开深入探索。
通过长期田间观察和解剖各种状态下的植物体,镜下观察和计算叶绿素多与少的变化规律。探索影响叶绿素生成与减少的正向因素。从营养角度和光合作用机理,重点针对碳素变化,进行光学利用等环节的有效组合。观察改变组合后的叶片细胞组织变化,通过液相色谱监测叶绿素的变化。
经过长期N次试验,在多组试验和检测中,发现叶片细胞内,有一种蛋白质和蛋白质以外的未知活性因子,从免疫角度讲,有自保作用。可以确定她是植物的免疫系统。他能针对各种状态做出应对反应。
例如向日葵,内在有一种力量指使葵头向阳而立?并且能随着阳光移动而移动。这种指使植物运转和自保的免疫系统,他是什么样子?
这个力量,是如何传导和指挥植物生长发育开花结果的?
植物的自保能力和自保过程,很少有人了解。几乎不被人知。
另外,经查阅文献发现,目前科研领域在光合作用方面,脚步定格在光与二氧化碳反应层面,忽略了植物体内能组织光合作用的系统问题。
植物是一种族群化、具有生命力的自然群体。在自然界中,所有植物都有其自保能力和展显力。从这个角度分析发现,所有植物都有自己的神经系统。
例如;枝条嫁接和伤口愈合,都离不开自身的神经系统。
今天把这个“系统和神经元”,命名为“转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna)”。
在研究过程中还发现,如果能寻找出,对光合作用具有正向反应并能促进和激发植物体内转光因子生成,形成光合系统的新途径至关重要。这是提高光合作用,提高免疫力,实现增产增收的关键环节。
奔着这个方向,科研团队向植物细胞内源,展开科研公关。参考大量相关文献,结合光学利用技术,运用动植物源碳素量子反应生物技术——,进行内源转光试验。发现光敏反应过程中,激活植物内源转光活性体,增加转光因子(活性体),是提高光合作用的有效途径之一。为此,如何增加转光因子,提高光合作用?成为科研重点方向。
经过大量的无数次的探索试验,排除了大量使用叶面肥和化学药物的可能。转向中草药和生物技术组合,运用碳素量子化感反应,最终寻找出一个激活和增长转光因子,形成光合系统的有效路径。
经过N次失败,最终采用碳素量子技术,开发出超普通微生物技术产品:
品牌:"叶面扑光剂"。
商品名:“胶胨样芽孢杆菌+”。
该技术产品,通过胶胨样芽孢杆菌+碳素量子技术+中医组方发酵技术的综合化感与应用,有效激活和促进转光因子生成,更多形成光合系统量,提高光合作用效率。
【试验效果】
*经大量田间试验表明,该技术可使玉米在成熟后仍保持整株翠绿。
*非双穗种子玉米双穗率超70%以上。
*多种农作物增产10%~50%以上。
*同时减少肥料用量10%~30%。
*改善农产品口感明显。
(提高农产品品质的相关数据,需跟踪和检测)
【关键词】
转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna);光合作用;叶面扑光剂;胶胨样芽孢杆菌;碳素量子技术;中医农业
1. 引言
光合作用是植物生长发育的基础过程,然而在常规农业生产中,光能利用率往往较低。本研究团队在植物体内首次发现了一种科学界尚未认知的"转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna)",该因子系统是植物细胞和自免力的重要组成部分。
基于这一发现,科研团队开发出品牌"叶面扑光剂"。
商品名称:胶胨样芽孢杆菌+的新型生物技术产品。为提高农作物光合效率提供了新的技术途径。
2. 材料与方法
2.1 技术原理
本技术采用胶胨样芽孢杆菌+碳素量子技术+中医组方发酵技术的综合化感,搭建出一套,非-常规生物技术体系。通过碳素量子反应,使中草药发酵液与微生物有效结合,使其快速渗透,进入叶片细胞核,激活和促进转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna)生成。
2.2 产品组成
产品主要成分为胶胨样芽孢杆菌、中草药组方发酵液及碳素量子设备等材料。中草药组方发酵液内含黄酮、生物碱、多糖、皂甙类等活性物质。
3、结果与分析
3.1 转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna)的特性与功能
研究发现,转光因子光合系统,是一种含有信息传导能力的活性体,由矿物元素、蛋白质和多种生物酶等复杂因素组成。其主要功能包括:
(1)光能储存与释放:在叶片缺光时释放储存的光能;
(2)光保护作用:强光时诱导叶片细胞闭合卷曲;
(3)损伤修复:在作物受到伤害时快速重新组织细胞活性体;恢复受损细胞。
(4)促进生长:促进根系组织和枝干生长,提高土壤养分吸收。
3.2 田间应用效果
在山东省济南市长清区归德镇万亩玉米试验中,应用该技术后表现出以下效果:
(1)大多数植株出现双穗现象(非双穗种子);
(2)玉米棒成熟后,整株包括根系仍保持翠绿,颠覆了传统玉米成熟后的衰老规律;
(3)在多种农作物(蔬菜、瓜果、粮食、水果)上应用,增产幅度达10%~50%以上。
(4)农产品口感与对照组相比明显改善,回归自然本味。
(5)营养成分应该提高。
备注:这种技术是否能提高农作物果实中的营养成分?正在探索中。从提高光合作用增加叶绿素情况看,对农产品营养物质的提高应该有利。
4、讨论
4.1 技术优势
本研究开发的叶面扑光剂技术具有以下优势:
(1)种植过程使用成本低:每亩地,使用成本约13元左右。
(2)环境友好:由于不含任何违禁物质和激素等,对环境没有任何伤害和破坏。
(3)减少肥料用量:
由于激活和增强植物内转光因子光合系统,能加强空气中碳氢氧等营养物质的吸收转化,所以,可以减少肥料10%~30%用量。
(4)减少农药使用;
由于含有中药组方发酵工艺,内含多糖、皂甙、生物碱、黄酮类物质,能有效防控病菌和病毒侵扰,减少抗菌抗病毒药物的使用量。
(5)效果显著:
显著提高光合作用效率,促进作物生长,实现增产增收。
4.2 学术价值
转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna)的发现,为植物光合作用研究开辟了新领域。其在植物体内的作用机制涉及多个学科交叉,包括植物信息学、生物学、营养学、光学等,具有重要的理论研究价值。
5、 结论、展望与建议
5.1、结论
本研究首次发现并证实了转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna),在植物光合作用中的重要作用。并开发出能够激活和提高转光因子量,增强光合系统光合作用的技术手段。运用碳素量子技术,将中药组方发酵液与胶胨样芽孢杆菌有机结合,制备出叶面扑光剂品牌产品:胶胨样芽孢杆菌+。产品在试验中表现出显著效果。
5.2、展望
这项研究成果,通过万亩玉米普试,显示出极大的经济价值和社会价值。如果按照实现10%增产量和全国18亿亩基本农田计算,能够增加出1.8亿亩土地的粮食生产量。经济价值和社会价值非常显著。
5.2.1、 极低的使用成本,为普世应用,奠定了基础。
5.2.2、70%以上玉米激发出双穗(非双穗种子)。实验组整体表现植株粗壮,根系发达,提升抗倒伏能力。为增产增收,创造了有利条件。有望实现10~50%以上的产量增长。
5.2.3、此项目2026年将升级试验规格,向省和国家级主管部门汇报申请,升级试验测产验收规格。
5.2.4、玉米成熟后,植株上下通体依然翠绿,说明光合作用强盛,叶绿素同比高出一倍以上,证明营养物质同比一定会高。能够助力提质增效!助力三农转型升级。为实现习近平总书记说的“中国人的饭碗,盛的是中国人的粮食”目标,铺平道路。
5.3、建议:
5.3.1、建议主管部门重视和支持转光因子光合系统的基础研究;加强转光因子光合系统PIF-Sys(ChIna)的体系完善。目前正处于初探期。许多未知领域需要科学界去探索发现。
5.3.2、建议政府重点推动植物源抗菌、抗病毒等技术产品的合法化进程;让农业生产技术快速转型,从化学技术向生态技术转型。从源头彻底杜绝农产品生产技术隐患,确保农产品质量安全无忧。助力政府提出的减肥减药目标尽快实现。助力生态绿色有机农业健康发展!
5.3.3、建议社会各界积极参与农业生产向生态友好型技术体系转型;推广中医农业五位一体技术体系,全面实现生态绿色农业快速普及和可持续发展。
6、【致谢】
【致谢】1
感谢德心良园(济南)健康产业科技有限公司提供的技术转化和项目研发资金支持。
【致谢】2
泰安乐土生物有限公司在生产环节的贡献。
【致谢】3
致谢参考文献和查询平台AI系统
【参考文献】
致谢中国科学院下属多个研究所对此有深入研究。
如中科院华南植物园刘勋成团队研究了光敏色素相关转录因子,揭示了光敏色素phyB稳定转录因子BP/KNAT1促进光诱导种子萌发的分子机制[__LINK_ICON]。
本文作者:
【作者】郭凤来¹,郭玉萌²⁺
【作者单位】
¹中医农业(高密)研究院
职务:副院长(研究员)
²中医农业(高密)研究院(研究员、通讯作者)