聚焦多彩贵州：
致富路 风景路 畅安舒美路
贵州沿印松高速公路年底将正式通車
今年年底，贵州省沿河经印江（木黄）至松桃高速公路将正式通车。全长100公里的沿印松高速，自沿河土家族自治县途经印江土家族苗族自治县木黄镇，终于松桃苗族自治县九江街道，与松铜高速相接，是贵州“省际大外环”的重要连接路线，构建了黔东北与重庆、湖南交界区域新的交通格局。
正式通车后，该公路将对区域经济发展、文化交流和城乡居民出行等产生深刻影响。
图 贵州沿印松高速上的高家特大桥
助农致富路
经过村里的沿印松高速即将开通，杨秀斌急着要到沿线瞅瞅。作为印江自治县合水镇普子村的党支部书记，这条公路对他来说意义不一般。
10多年前，为带领村民增收致富，杨秀斌瞄准了金秋梨产业，精心挑选品种后，动员村民搞起种植。水多、皮薄、甜味足……凭借好口感，“普子金秋梨”迅速远近闻名。试种的成功，让村民们热情高涨，全村金秋梨种植规模一度达到近700亩。
不过，事情并未如杨秀斌的意愿发展。由于当时交通网并未完善，主要销往省城贵阳的梨在十多个小时的山路奔波中损坏率一直居高不下，“一趟下来，赚不到钱，甚至亏了本。”杨秀斌说，到2012年，村民把梨树一颗一颗砍掉，再没人种。
“这么好的品种，为何就不能成功？”失败的金秋梨产业此后便一直成为杨秀斌心中的遗憾。
沿印松高速马上开通了，村里不远处就有一个出口，不服输的杨秀斌看到了希望，重起了斗志。“路通了，金秋梨还要种起来！”他说，村里的竹笋、红心柚产业已渐有规模，以此为基础，要进一步优化产业格局，重启金秋梨产业，支撑起乡村振兴，“平整的高速连接了大江南北，普子金秋梨产业，一定能够成功！”
底气更足、方向更多，随着公路开通，越来越多沿线山货将走向市场、越来越多和杨秀斌一样的农民们致富梦想将得到实现。
贵州中交沿印松高速公路发展有限公司总经理王伯全说，为改善山区群众生产、生活条件，沿印松项目建设全线共设置枢纽互通11座，其中7座为落地互通，道路经过的各个乡镇出口保证“应开尽开”，为广大农民致富奔小康、加快推进农业农村现代化提供更好保障。
图 贵州沿印松高速上的新民枢纽互通
美丽风景路
溪水淙淙、青山莽莽，在松桃县大路镇，一个名为三渡水的景点因负氧离子含量高、森林覆盖率近80%以及水石相印的宽敞河滩，被当地人誉为“山地公园”“天然氧吧”。
但受制于交通不畅，三渡水长期面临着“藏在深闺无人识”的尴尬，仅能吸引周边居民，成为一个小众景点。
今年，三渡水的定位迎来了改变。得知沿印松高速要开通，依托高速大路镇出口，大路镇早早做了规划：发挥交通节点优势，立足优越自然资源禀赋，推动旅游产业提速发展。
大路镇镇长刘烺说，借着四面八方的游客经过，镇里要进一步丰富旅游产品供给，通过打造“农家山庄”型、“田园风光”型、“精品民宿”型旅游名村，为游客提供集生态民宿康养、漂流、垂钓体验等为一体的旅游产品，让三渡水的美被更多人发现。
实际上，刘烺的规划已成为沿线各地政府的共识。在松桃县文体广电旅游局相关负责人看来，当前，松桃计划构建一个苗族文化与生态资源深度融合的旅游圈，创建国家全域旅游示范县，沿印松高速的贯通，正是一个强有力的助推剂。
而对四海游客来说，更大的惊喜也呈现出来。梵净山自然保护区、贵州苗王城、遵义会议会址、凤凰古城……翻开全域旅游地图，在沿印松高速的“1.5小时畅通圈里”，以路为媒，多个世界级、国字号文旅品牌已被串联成片，将为各地游客提供更丰富、畅快的游玩选择。
图 即将开通的贵州沿印松高速
畅安舒美路
“标线清晰、路面平整、路在景中、景在路上……”空中俯瞰即将开通的沿印松高速，让人感到惬意。
数据显示，沿印松高速地处大娄山脉与武陵山脉接壤部位，途中地理条件十分复杂，全线桥隧比极高。
在这样的环境下，为营造平稳、惬意的驾驶感受，建设者下足了功夫。王伯全表示，为提升舒适度，该项目创新使用了沥青路面3D摊铺技术，通过卫星全球导航定位系统和激光高精度测量系统立体控制摊铺高程精度和平面精度，将公路平整度较传统工艺提高了20%以上。
而为保护沿线生态，项目部多措并举，把绿色发展理念深入贯穿到建设各个环节。公路线路避开水源与森林保护区、引入砂石分离机实现砂石循环利用、在碎石加工厂设置360度全方位脉冲式布袋吸尘器、对绿化进行“一坡一设计”“一坡一景”打造……“我们致力将公路融入自然生态之中。”王伯全说。
类似的举措不是个例。数据显示，为打造畅、安、舒、美高品质公路，沿印松项目建设过程中广泛应用了新技术、新设备、新工艺、新材料，并鼓励一线工人开展小改造、小发明、小创新、小专利和小设计。初步统计，在100余公里的道路中，相关技术革新达到246项，申报技术专利达78项。
进得来、出得去、行得通、走得畅。沿印松高速的建成通车，将极大改善沿线地区对外交通条件，对助力新时代西部大开发、乡村振兴、加快建设交通强国等具有重要意义。
https://t.cn/A6x1j5T2
致富路 风景路 畅安舒美路
贵州沿印松高速公路年底将正式通車
今年年底，贵州省沿河经印江（木黄）至松桃高速公路将正式通车。全长100公里的沿印松高速，自沿河土家族自治县途经印江土家族苗族自治县木黄镇，终于松桃苗族自治县九江街道，与松铜高速相接，是贵州“省际大外环”的重要连接路线，构建了黔东北与重庆、湖南交界区域新的交通格局。
正式通车后，该公路将对区域经济发展、文化交流和城乡居民出行等产生深刻影响。
图 贵州沿印松高速上的高家特大桥
助农致富路
经过村里的沿印松高速即将开通，杨秀斌急着要到沿线瞅瞅。作为印江自治县合水镇普子村的党支部书记，这条公路对他来说意义不一般。
10多年前，为带领村民增收致富，杨秀斌瞄准了金秋梨产业，精心挑选品种后，动员村民搞起种植。水多、皮薄、甜味足……凭借好口感，“普子金秋梨”迅速远近闻名。试种的成功，让村民们热情高涨，全村金秋梨种植规模一度达到近700亩。
不过，事情并未如杨秀斌的意愿发展。由于当时交通网并未完善，主要销往省城贵阳的梨在十多个小时的山路奔波中损坏率一直居高不下，“一趟下来，赚不到钱，甚至亏了本。”杨秀斌说，到2012年，村民把梨树一颗一颗砍掉，再没人种。
“这么好的品种，为何就不能成功？”失败的金秋梨产业此后便一直成为杨秀斌心中的遗憾。
沿印松高速马上开通了，村里不远处就有一个出口，不服输的杨秀斌看到了希望，重起了斗志。“路通了，金秋梨还要种起来！”他说，村里的竹笋、红心柚产业已渐有规模，以此为基础，要进一步优化产业格局，重启金秋梨产业，支撑起乡村振兴，“平整的高速连接了大江南北，普子金秋梨产业，一定能够成功！”
底气更足、方向更多，随着公路开通，越来越多沿线山货将走向市场、越来越多和杨秀斌一样的农民们致富梦想将得到实现。
贵州中交沿印松高速公路发展有限公司总经理王伯全说，为改善山区群众生产、生活条件，沿印松项目建设全线共设置枢纽互通11座，其中7座为落地互通，道路经过的各个乡镇出口保证“应开尽开”，为广大农民致富奔小康、加快推进农业农村现代化提供更好保障。
图 贵州沿印松高速上的新民枢纽互通
美丽风景路
溪水淙淙、青山莽莽，在松桃县大路镇，一个名为三渡水的景点因负氧离子含量高、森林覆盖率近80%以及水石相印的宽敞河滩，被当地人誉为“山地公园”“天然氧吧”。
但受制于交通不畅，三渡水长期面临着“藏在深闺无人识”的尴尬，仅能吸引周边居民，成为一个小众景点。
今年，三渡水的定位迎来了改变。得知沿印松高速要开通，依托高速大路镇出口，大路镇早早做了规划：发挥交通节点优势，立足优越自然资源禀赋，推动旅游产业提速发展。
大路镇镇长刘烺说，借着四面八方的游客经过，镇里要进一步丰富旅游产品供给，通过打造“农家山庄”型、“田园风光”型、“精品民宿”型旅游名村，为游客提供集生态民宿康养、漂流、垂钓体验等为一体的旅游产品，让三渡水的美被更多人发现。
实际上，刘烺的规划已成为沿线各地政府的共识。在松桃县文体广电旅游局相关负责人看来，当前，松桃计划构建一个苗族文化与生态资源深度融合的旅游圈，创建国家全域旅游示范县，沿印松高速的贯通，正是一个强有力的助推剂。
而对四海游客来说，更大的惊喜也呈现出来。梵净山自然保护区、贵州苗王城、遵义会议会址、凤凰古城……翻开全域旅游地图，在沿印松高速的“1.5小时畅通圈里”，以路为媒，多个世界级、国字号文旅品牌已被串联成片，将为各地游客提供更丰富、畅快的游玩选择。
图 即将开通的贵州沿印松高速
畅安舒美路
“标线清晰、路面平整、路在景中、景在路上……”空中俯瞰即将开通的沿印松高速，让人感到惬意。
数据显示，沿印松高速地处大娄山脉与武陵山脉接壤部位，途中地理条件十分复杂，全线桥隧比极高。
在这样的环境下，为营造平稳、惬意的驾驶感受，建设者下足了功夫。王伯全表示，为提升舒适度，该项目创新使用了沥青路面3D摊铺技术，通过卫星全球导航定位系统和激光高精度测量系统立体控制摊铺高程精度和平面精度，将公路平整度较传统工艺提高了20%以上。
而为保护沿线生态，项目部多措并举，把绿色发展理念深入贯穿到建设各个环节。公路线路避开水源与森林保护区、引入砂石分离机实现砂石循环利用、在碎石加工厂设置360度全方位脉冲式布袋吸尘器、对绿化进行“一坡一设计”“一坡一景”打造……“我们致力将公路融入自然生态之中。”王伯全说。
类似的举措不是个例。数据显示，为打造畅、安、舒、美高品质公路，沿印松项目建设过程中广泛应用了新技术、新设备、新工艺、新材料，并鼓励一线工人开展小改造、小发明、小创新、小专利和小设计。初步统计，在100余公里的道路中，相关技术革新达到246项，申报技术专利达78项。
进得来、出得去、行得通、走得畅。沿印松高速的建成通车，将极大改善沿线地区对外交通条件，对助力新时代西部大开发、乡村振兴、加快建设交通强国等具有重要意义。
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【45座，武汉三环线生态带“长”出公园群】武汉市汇聚多方力量，克服困难，历时10年进行建设和提升改造，使91公里长的三环线两侧，形成了一条控制宽度为“内侧50米、外侧200米”的生态绿环，被称为“绿的同心圆”。同时，在绿环内一带串珠似地“镶 嵌”各类公园45座。截至目前，已建成的公园达33座。
12月19日，武汉市园林和林业局相关负责人称，如武汉人所愿，这条“一环串多珠”的环城生态带，如今变成了一条既可观赏、又可游憩，深受市民喜爱的“翡翠项链”。
据介绍，为了缓解过境车辆由武汉长江大桥穿城而过带来的交通压力，保证中心城区交通畅通，同时界定城市发展的“边界”线，早在1988年，武汉市就在城市总体规划中提出了“三环线”的概念。
市园林联合规划、城建、城管和水务等部门联合编制《三环线城市生态带绿化规划》。其规划的核心内容是建设“一带、一区、三十三珠”。“一带”：即沿三环线内侧50米—外侧200米的环形区域，规划建设森林带。“一区”：沿线外侧200米—500米环形区域，规划建设生态区。“三十三珠”：沿线依次嵌入33座公园。
根据规划，三环线生态带规划总面积约14817公顷，其中：带状绿化2182公顷，公园7040公顷，水体5595公顷。仅公园这部分的面积，就相当于153座解放公园。
“33珠”（包括“6大珠”“27小珠”）。6大珠：主要指在六大生态绿楔伸入主城处，均规划控制一处大型公园，如天兴洲郊野公园、黄塘湖公园、龙阳湖公园、黄家湖公园、汤逊湖公园、东湖生态旅游风景区，这 六大生态绿楔旨在控制原生态的景观，满足人们亲近大自然的愿望，并为人们提供休闲娱乐的场所。27小珠：主要为江河文化公园、府河湿地公园、岱山文化公园、后湖公园、常青艺术雕塑公园、武汉园博园、竹叶海公园、张毕湖公园、舵落口江滩公园、汉水江滩湿地公园、米粮山公园、三角湖公园、北太子湖公 园、南太子湖公园、四新江滩公园、望江公园、白沙洲江滩公园、白沙三环公园、野芷湖公园、黄龙山公园、胜利水库公园、九峰国家森林公园、杨春湖公园、戴家湖公园、青山公园、青山港公园、桥南公园等各类公园。
这么多年来武汉一直是在按照这个理念在做，所以，“一环串多珠”的三环线生态带，也越来越漂亮。三环线生态带的整体规划建设，经历了2011的绿化带“画圆”、2014年改造提升为生态带、2018年重 要景观节点和路段景观提升等三个主要阶段。如今，生态带部分节点的生态景观，以及沿线公园群的建设，仍在持续建设和完善。三环线生态带总面积达到了1143公顷，沿线公园数量显著增加，有效改善了武汉市的 生态格局，美化了城市进出口通道和快速路景观。武汉市园林建筑规划设计研究院总工程师季冬兰认为，完善的城市规划体系，完备的法律支撑，市区政府联动、多部门协作、市民群众参与等，是三环线生态带变成 山水连环、百里丹青的主要原因。
12月19日上午，记者在三环线规划建设“一带33珠”中“6大珠”之一的龙阳湖公园，以及与“33珠”（公园）紧密关联的光谷中央生态大走廊（正在建设）进行了实地探访。探访了解到，龙阳湖公园西邻三环线，公园绿 地总面积313公顷，龙阳湖水域面积168公顷， 后官湖绿楔经由此公园楔入中心城区，与绿地系统关联。未来龙阳湖公园的景观特色将是一环（环湖绿道）、三岸（北岸、东岸、西岸）、七园、十八景。眼下已开工 的为北岸和东岸两个区域，正在修筑园路、堆坡造形和抢种大规格乔木。据悉，这次北岸区域龙阳半岛的建设，将利用中心疏朗大草地与墨水湖高架侧背景林地组合，形成主题植物景点，设置龙骨桥、亲水龙环等特色节点突出的龙阳湖大尺度景观核心，打造疏密有致的大尺度滨水空间。
光谷中央生态大走廊项目位于武汉东湖新技术开发区，布局在中国光谷的城市核心功能区。工程北起九峰山，南至龙泉山，全长10.3公里，批复红线面积342.9公顷，最宽处916米，最窄处120米，面积相当于8个武汉 市解放公园。整体布局为“水道居中，绿道居西，空道居东”结构形式。规划建设水道9.2公里、绿道18.7公里（一级绿道12.5公里，二级绿道6.2公里）、空中轨道（一期工程）10.5公里。项于2019年2月启动，截至 目前，水道、绿道已全线贯通。其中，一期工程已达到部分开园条件，驿站完成91%，桥梁完成90%，正在组织苗木养护及收边整改工作；二期综保区段已基本完工初具形象。
据介绍2014年版“33珠”名录更新以后，三环线生态带公园群的建设开始提速。截至目前，三环线“一带33珠”已建公园24座、在建公园4座、未建公园4座、现状保护1座。
随着城市建设的发展，三环线生态带周边，又如雨后春笋般地“长”出各类新公园12座，使公园群的总数增至45座。其中已建成33座、在建6座、未建5座、现状保护1座。
这些在“一带33珠”基础上延展出的新公园，有的由“33珠”衍生而成，如东西湖极地海洋公园、金银潭公园，由黄塘湖公园“裂变”而成。部分新增的江滩公园，由武汉市水务部门依托“两江四岸”滨水生态廊道 的建设而打造，如青山江滩公园、硚口区汉江江滩公园。有些公园，因与“33珠”的公园紧密关联，得以入列。如正在建设的光谷中央生态大走廊，与九峰国家森林公园进行整体规划建设，其北入口，就设在九峰国家森林公园西北麓森林大道与光谷四路的交会处，因而也成为三环线生态带一颗耀眼的“珍珠”。（927记者：大白，通讯员：吴晓、赵银斐，摄影：吴富春、蒙晓东、何小白、于琳、冯江、张烈文、罗晖）
12月19日，武汉市园林和林业局相关负责人称，如武汉人所愿，这条“一环串多珠”的环城生态带，如今变成了一条既可观赏、又可游憩，深受市民喜爱的“翡翠项链”。
据介绍，为了缓解过境车辆由武汉长江大桥穿城而过带来的交通压力，保证中心城区交通畅通，同时界定城市发展的“边界”线，早在1988年，武汉市就在城市总体规划中提出了“三环线”的概念。
市园林联合规划、城建、城管和水务等部门联合编制《三环线城市生态带绿化规划》。其规划的核心内容是建设“一带、一区、三十三珠”。“一带”：即沿三环线内侧50米—外侧200米的环形区域，规划建设森林带。“一区”：沿线外侧200米—500米环形区域，规划建设生态区。“三十三珠”：沿线依次嵌入33座公园。
根据规划，三环线生态带规划总面积约14817公顷，其中：带状绿化2182公顷，公园7040公顷，水体5595公顷。仅公园这部分的面积，就相当于153座解放公园。
“33珠”（包括“6大珠”“27小珠”）。6大珠：主要指在六大生态绿楔伸入主城处，均规划控制一处大型公园，如天兴洲郊野公园、黄塘湖公园、龙阳湖公园、黄家湖公园、汤逊湖公园、东湖生态旅游风景区，这 六大生态绿楔旨在控制原生态的景观，满足人们亲近大自然的愿望，并为人们提供休闲娱乐的场所。27小珠：主要为江河文化公园、府河湿地公园、岱山文化公园、后湖公园、常青艺术雕塑公园、武汉园博园、竹叶海公园、张毕湖公园、舵落口江滩公园、汉水江滩湿地公园、米粮山公园、三角湖公园、北太子湖公 园、南太子湖公园、四新江滩公园、望江公园、白沙洲江滩公园、白沙三环公园、野芷湖公园、黄龙山公园、胜利水库公园、九峰国家森林公园、杨春湖公园、戴家湖公园、青山公园、青山港公园、桥南公园等各类公园。
这么多年来武汉一直是在按照这个理念在做，所以，“一环串多珠”的三环线生态带，也越来越漂亮。三环线生态带的整体规划建设，经历了2011的绿化带“画圆”、2014年改造提升为生态带、2018年重 要景观节点和路段景观提升等三个主要阶段。如今，生态带部分节点的生态景观，以及沿线公园群的建设，仍在持续建设和完善。三环线生态带总面积达到了1143公顷，沿线公园数量显著增加，有效改善了武汉市的 生态格局，美化了城市进出口通道和快速路景观。武汉市园林建筑规划设计研究院总工程师季冬兰认为，完善的城市规划体系，完备的法律支撑，市区政府联动、多部门协作、市民群众参与等，是三环线生态带变成 山水连环、百里丹青的主要原因。
12月19日上午，记者在三环线规划建设“一带33珠”中“6大珠”之一的龙阳湖公园，以及与“33珠”（公园）紧密关联的光谷中央生态大走廊（正在建设）进行了实地探访。探访了解到，龙阳湖公园西邻三环线，公园绿 地总面积313公顷，龙阳湖水域面积168公顷， 后官湖绿楔经由此公园楔入中心城区，与绿地系统关联。未来龙阳湖公园的景观特色将是一环（环湖绿道）、三岸（北岸、东岸、西岸）、七园、十八景。眼下已开工 的为北岸和东岸两个区域，正在修筑园路、堆坡造形和抢种大规格乔木。据悉，这次北岸区域龙阳半岛的建设，将利用中心疏朗大草地与墨水湖高架侧背景林地组合，形成主题植物景点，设置龙骨桥、亲水龙环等特色节点突出的龙阳湖大尺度景观核心，打造疏密有致的大尺度滨水空间。
光谷中央生态大走廊项目位于武汉东湖新技术开发区，布局在中国光谷的城市核心功能区。工程北起九峰山，南至龙泉山，全长10.3公里，批复红线面积342.9公顷，最宽处916米，最窄处120米，面积相当于8个武汉 市解放公园。整体布局为“水道居中，绿道居西，空道居东”结构形式。规划建设水道9.2公里、绿道18.7公里（一级绿道12.5公里，二级绿道6.2公里）、空中轨道（一期工程）10.5公里。项于2019年2月启动，截至 目前，水道、绿道已全线贯通。其中，一期工程已达到部分开园条件，驿站完成91%，桥梁完成90%，正在组织苗木养护及收边整改工作；二期综保区段已基本完工初具形象。
据介绍2014年版“33珠”名录更新以后，三环线生态带公园群的建设开始提速。截至目前，三环线“一带33珠”已建公园24座、在建公园4座、未建公园4座、现状保护1座。
随着城市建设的发展，三环线生态带周边，又如雨后春笋般地“长”出各类新公园12座，使公园群的总数增至45座。其中已建成33座、在建6座、未建5座、现状保护1座。
这些在“一带33珠”基础上延展出的新公园，有的由“33珠”衍生而成，如东西湖极地海洋公园、金银潭公园，由黄塘湖公园“裂变”而成。部分新增的江滩公园，由武汉市水务部门依托“两江四岸”滨水生态廊道 的建设而打造，如青山江滩公园、硚口区汉江江滩公园。有些公园，因与“33珠”的公园紧密关联，得以入列。如正在建设的光谷中央生态大走廊，与九峰国家森林公园进行整体规划建设，其北入口，就设在九峰国家森林公园西北麓森林大道与光谷四路的交会处，因而也成为三环线生态带一颗耀眼的“珍珠”。（927记者：大白，通讯员：吴晓、赵银斐，摄影：吴富春、蒙晓东、何小白、于琳、冯江、张烈文、罗晖）
【匡廷云团队首次解析光合作用“绿巨人”空间结构】光合作用是地球生物安全而又高效地获取太阳能量的主要途径。在植物中，运行光合作用的场所——光合膜有着复杂而精细的结构。
北京时间2021年12月9日凌晨0时，《自然》以长文形式在线发表了中国科学院植物研究所（以下简称植物所）匡廷云院士团队与浙江大学张兴团队联合完成的突破性研究成果https://t.cn/A6xjFl8p。
他们首次解析了大麦中一个包含55个蛋白亚基的叶绿体超分子复合体的高分辨率空间结构，是目前最大的已获得高分辨率结构的高等植物叶绿体超分子复合体，并首次揭示了光合膜上这个“绿巨人”的组装原理。
解析“大块头”的精细结构
“光合作用中光能的吸收、传递和转换发生在光合膜上，是由光合膜上具有一定分子排列和空间构像的蛋白质超分子复合体完成的。”中国科学院院士匡廷云在接受《中国科学报》采访时说，光合膜上有光系统Ⅰ和光系统Ⅱ等多个超分子复合体，是光能高效吸收、传递和转化的场所。
该研究首次解析的“绿巨人”就是由其中多个超分子复合体进一步组装而成的。论文通讯作者、植物所研究员韩广业告诉《中国科学报》，此前研究已经得知该复合体由三个大基团组成，是一个庞大而复杂的结构。但其具体组成和精细结构尚不清楚。
匡廷云解释说，光合作用的电子传递在光合膜上有两种类型，一种是线性电子传递，另一个是围绕光系统Ⅰ的环式电子传递。
环式电子传递是光能转化途径之一，也调控着二氧化碳的高效固定。而该超分子复合体就与环式电子传递链有密切关系。搞清楚“绿巨人”的精细结构对理解光合作用光能转化调控机理有着非常重要的理论意义。
“国际上有几个先进的研究团队在做这项研究。这次我们首先发表了它的高分辨率结构，得益于长期坚持不懈的努力。”匡廷云说。
韩广业告诉《中国科学报》，像“绿巨人”这么大的超分子复合体很难获得，要想获得它的结构并不容易。经过多年实验，他们最终分离提纯到该超分子复合体，并利用冷冻电镜“看”到了它的高分辨率结构。
论文共同第一作者、植物所研究员王文达介绍，大麦光系统Ⅰ—NDH复合体由2个光系统Ⅰ亚复合体、1个NDH亚复合体及一个未知蛋白USP组成，共包含55个蛋白亚基、298个叶绿素分子、67个类胡萝卜素分子和25个脂分子，总分子量约1.6 MDa。其中，NDH是一个类还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶复合体。
“这是目前最大的已获得高分辨率结构的高等植物叶绿体超分子复合体。”匡廷云说。
揭示环式光电子传递的结构基础
在获得了大麦光系统I（PSI）—NDH复合体高分辨率结构之后，该团队进一步解析了复合体中各个基团之间的相互作用和组装原理。
论文第一作者、植物所已毕业博士研究生沈亮亮介绍，光合作用光反应过程是在一系列镶嵌在光合膜上的蛋白质超分子复合体中进行的，通过光驱动光系统II和光系统I反应中心的电荷分离及光合电子传递，将光能转化为化学能，形成ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）和还原力NADPH，用于暗反应中的二氧化碳固定。光系统I和光系统II催化两种类型光合电子传递，分别为环式电子传递和线性电子传递。
通过光诱导水裂解产生的电子依次经过光系统II、细胞色素b6f和光系统I，最后形成还原力NADPH，这样的电子传递方式称为线性电子传递。在这个过程中，质子被泵入类囊体囊腔中，产生跨膜质子梯度来驱动ATP合酶合成ATP。
沈亮亮说，如果电子经过光系统I后没有形成还原力NADPH，而是返回到质体醌库和细胞色素b6f中，并继续返回到光系统I上，这种围绕PSI进行的电子传递方式称为环式电子传递。这一过程仅产生跨膜质子梯度并形成ATP，而不产生还原力NADPH。
韩广业解释说，围绕光系统I的环式电子传递在调节植物光合作用中ATP/NADPH 的比例、满足二氧化碳固定、各种生理反应需求和调节光合生物响应环境变化等方面具有重要作用。
而NDH介导的围绕光系统I的环式电子传递是光合环式电子传递的主要途径之一，对维持光合固碳过程中ATP的供应及逆境胁迫条件下类囊体膜基质氧化还原状态具有重要功能。
他们的研究首次揭示了光系统I中两个特殊天线亚基的精确位置和结构特点，其介导了光系统I与NDH之间的相互作用；首次揭示了10个高等植物叶绿体特有的NDH亚基的精确位置和结构特点，这些新亚基与NDH的膜内亚基相互作用，对维持该超分子复合物的稳定有着重要的功能。
“我们解析的大麦光系统Ⅰ—NDH复合体高分辨率结构，揭示了高等植物叶绿体PSⅠ—NDH复合体介导环式光合电子传递调控的结构基础。”匡廷云说。
为提高光合效率提供新思路
匡廷云团队长期关注光合作用机理研究。她告诉《中国科学报》，这项研究结果不仅对深入理解环式光合电子传递调控的机制有重要意义，而且还帮助理解被子植物在进化过程中如何适应陆生光环境具有重要意义。
她说，进化史上，植物登陆前生活在海水中，光线会随着水深的增加而逐渐减弱，水生生物的光合作用“善于”捕捉各种光强的光线，以充分吸收和利用太阳光能。然而，随着被子植物登陆，生活环境发生了巨大变化，其中一个显著变化就是光照变强了。于是，光合膜适应陆生环境，进化出抗强光照射的光保护机制，这使得被子植物得以生存下来。
匡廷云指出，光合生物的光系统是不尽相同的。大麦是一种高等植物，因此，大麦光系统Ⅰ—NDH复合体的空间结构有典型性，同时也能为研究其他植物的叶绿体超分子复合体提供参考。
“大麦既是一种粮食作物，也是一种饲草作物。”匡廷云说，这项研究对提高饲草及作物光能转化、二氧化碳固定效率及抗逆能力具有重要指导意义。
韩广业说，了解了光系统Ⅰ—NDH复合体的空间结构之后，就可以利用合成生物学技术，构建新型高效的光合膜电子传递线路，优化光合膜能量传递途径，为打造高光效和高固碳光合元件和模块提供新思路。
“大麦的基因组图谱是很清楚的，所以这项研究也为设计高产和高抗逆性的优质饲草及作物提供了新的技术路线。”匡廷云说。https://t.cn/A6xYDL1C
北京时间2021年12月9日凌晨0时，《自然》以长文形式在线发表了中国科学院植物研究所（以下简称植物所）匡廷云院士团队与浙江大学张兴团队联合完成的突破性研究成果https://t.cn/A6xjFl8p。
他们首次解析了大麦中一个包含55个蛋白亚基的叶绿体超分子复合体的高分辨率空间结构，是目前最大的已获得高分辨率结构的高等植物叶绿体超分子复合体，并首次揭示了光合膜上这个“绿巨人”的组装原理。
解析“大块头”的精细结构
“光合作用中光能的吸收、传递和转换发生在光合膜上，是由光合膜上具有一定分子排列和空间构像的蛋白质超分子复合体完成的。”中国科学院院士匡廷云在接受《中国科学报》采访时说，光合膜上有光系统Ⅰ和光系统Ⅱ等多个超分子复合体，是光能高效吸收、传递和转化的场所。
该研究首次解析的“绿巨人”就是由其中多个超分子复合体进一步组装而成的。论文通讯作者、植物所研究员韩广业告诉《中国科学报》，此前研究已经得知该复合体由三个大基团组成，是一个庞大而复杂的结构。但其具体组成和精细结构尚不清楚。
匡廷云解释说，光合作用的电子传递在光合膜上有两种类型，一种是线性电子传递，另一个是围绕光系统Ⅰ的环式电子传递。
环式电子传递是光能转化途径之一，也调控着二氧化碳的高效固定。而该超分子复合体就与环式电子传递链有密切关系。搞清楚“绿巨人”的精细结构对理解光合作用光能转化调控机理有着非常重要的理论意义。
“国际上有几个先进的研究团队在做这项研究。这次我们首先发表了它的高分辨率结构，得益于长期坚持不懈的努力。”匡廷云说。
韩广业告诉《中国科学报》，像“绿巨人”这么大的超分子复合体很难获得，要想获得它的结构并不容易。经过多年实验，他们最终分离提纯到该超分子复合体，并利用冷冻电镜“看”到了它的高分辨率结构。
论文共同第一作者、植物所研究员王文达介绍，大麦光系统Ⅰ—NDH复合体由2个光系统Ⅰ亚复合体、1个NDH亚复合体及一个未知蛋白USP组成，共包含55个蛋白亚基、298个叶绿素分子、67个类胡萝卜素分子和25个脂分子，总分子量约1.6 MDa。其中，NDH是一个类还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶复合体。
“这是目前最大的已获得高分辨率结构的高等植物叶绿体超分子复合体。”匡廷云说。
揭示环式光电子传递的结构基础
在获得了大麦光系统I（PSI）—NDH复合体高分辨率结构之后，该团队进一步解析了复合体中各个基团之间的相互作用和组装原理。
论文第一作者、植物所已毕业博士研究生沈亮亮介绍，光合作用光反应过程是在一系列镶嵌在光合膜上的蛋白质超分子复合体中进行的，通过光驱动光系统II和光系统I反应中心的电荷分离及光合电子传递，将光能转化为化学能，形成ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）和还原力NADPH，用于暗反应中的二氧化碳固定。光系统I和光系统II催化两种类型光合电子传递，分别为环式电子传递和线性电子传递。
通过光诱导水裂解产生的电子依次经过光系统II、细胞色素b6f和光系统I，最后形成还原力NADPH，这样的电子传递方式称为线性电子传递。在这个过程中，质子被泵入类囊体囊腔中，产生跨膜质子梯度来驱动ATP合酶合成ATP。
沈亮亮说，如果电子经过光系统I后没有形成还原力NADPH，而是返回到质体醌库和细胞色素b6f中，并继续返回到光系统I上，这种围绕PSI进行的电子传递方式称为环式电子传递。这一过程仅产生跨膜质子梯度并形成ATP，而不产生还原力NADPH。
韩广业解释说，围绕光系统I的环式电子传递在调节植物光合作用中ATP/NADPH 的比例、满足二氧化碳固定、各种生理反应需求和调节光合生物响应环境变化等方面具有重要作用。
而NDH介导的围绕光系统I的环式电子传递是光合环式电子传递的主要途径之一，对维持光合固碳过程中ATP的供应及逆境胁迫条件下类囊体膜基质氧化还原状态具有重要功能。
他们的研究首次揭示了光系统I中两个特殊天线亚基的精确位置和结构特点，其介导了光系统I与NDH之间的相互作用；首次揭示了10个高等植物叶绿体特有的NDH亚基的精确位置和结构特点，这些新亚基与NDH的膜内亚基相互作用，对维持该超分子复合物的稳定有着重要的功能。
“我们解析的大麦光系统Ⅰ—NDH复合体高分辨率结构，揭示了高等植物叶绿体PSⅠ—NDH复合体介导环式光合电子传递调控的结构基础。”匡廷云说。
为提高光合效率提供新思路
匡廷云团队长期关注光合作用机理研究。她告诉《中国科学报》，这项研究结果不仅对深入理解环式光合电子传递调控的机制有重要意义，而且还帮助理解被子植物在进化过程中如何适应陆生光环境具有重要意义。
她说，进化史上，植物登陆前生活在海水中，光线会随着水深的增加而逐渐减弱，水生生物的光合作用“善于”捕捉各种光强的光线，以充分吸收和利用太阳光能。然而，随着被子植物登陆，生活环境发生了巨大变化，其中一个显著变化就是光照变强了。于是，光合膜适应陆生环境，进化出抗强光照射的光保护机制，这使得被子植物得以生存下来。
匡廷云指出，光合生物的光系统是不尽相同的。大麦是一种高等植物，因此，大麦光系统Ⅰ—NDH复合体的空间结构有典型性，同时也能为研究其他植物的叶绿体超分子复合体提供参考。
“大麦既是一种粮食作物，也是一种饲草作物。”匡廷云说，这项研究对提高饲草及作物光能转化、二氧化碳固定效率及抗逆能力具有重要指导意义。
韩广业说，了解了光系统Ⅰ—NDH复合体的空间结构之后，就可以利用合成生物学技术，构建新型高效的光合膜电子传递线路，优化光合膜能量传递途径，为打造高光效和高固碳光合元件和模块提供新思路。
“大麦的基因组图谱是很清楚的，所以这项研究也为设计高产和高抗逆性的优质饲草及作物提供了新的技术路线。”匡廷云说。https://t.cn/A6xYDL1C
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