（节选）

中国科学院植物研究所研究人员张立新、卢从明和匡廷云院士在《2006科学发展报告》中撰写文章，阐述了光合作用能量传递和转化机理及调控原理及光合膜蛋白的结构与功能，分析了其研究意义，并指出了光合作用传能和转能的机理及其调控这一核心问题综合研究的发展趋势，以及这项研究所面临的机遇和挑战。

光合作用为人类、动植物及无数微生物的生命活动提供有机物、能量和氧气。光合作用不仅是生命科学的重大基础理论问题，而且与当今人类面临的粮食、能源、资源和环境问题密切相关。光合作用高效传能和转能的机理及其调控原理是光合作用研究的核心问题，是重大的科学关键问题。

对光合作用能量传递和转化机理及调控原理的揭示，对光合膜蛋白复合物作出成功的空间结构解析，将可能使光合系统成为第一个在原子水平上，以物理和化学概念进行解释的复杂的生物系统，这项研究不仅具有重要的理论意义，还能为开辟新兴产业提供理论依据和科学技术信息。

尽管在光合作用及相关研究中多次取得重大突破，但光合作用高效传能和转能的机理及其调控原理还远没有被阐明。光合作用的研究历程表明：光合作用研究的总体发展趋势是通过多学科的交叉和渗透，针对光合作用传能和转能的机理及其调控这一核心问题进行综合研究。主要体现在以下四个方面：1．理学、化学的理论、新技术的应用不断推动光合作用传能和转能机理的研究。2．光合膜蛋白复合体的结构研究为进一步研究其功能奠定了基础；同时，光合膜蛋白功能进一步深入的研究也迫切需要分子生物学、生物化学与物理学和化学的交叉与渗透。3．基因组和蛋白组的发展为在整体水平上研究光合作用功能调控的分子基础提供了新的机遇。4．遗传学、分子生物学、植物生理生化和农学的交叉融合将推动光能利用效率的调控机理研究。

文章最后，作者还指出了光合作用机理研究所面临的机遇和挑战。坚持物理、化学及生物学一级学科交叉，围绕揭示光合作用体系的“结构-功能”关系这一核心目标，深入研究，我国有可能将在以下几个方面取得重大突破。1．我国应不失时机利用我们多学科交叉的优势和独特研究思路，有望在进一步阐明光合作用光系统II捕光色素蛋白复合物（LHCII）动态结构与功能调节的机理等方面将再次取得重大突破。2．我国能大量分离纯化多块重要的高等植物类囊体光合膜蛋白，在国际上具有明显优势，预计在高等植物光合膜蛋白的结构与功能的研究将会取得领先的地位，巩固我国在高等植物光合膜蛋白结构生物学研究领域在国际上的前沿地位。3．在发现光合作用功能调控的重要新功能基因、新蛋白功能等研究中取得原创性成果。4．充分利用我国在高光效遗传资源上的优势，通过分子生物学、遗传学、植物生理学和农学的交叉研究，鉴定和筛选高光效基因资源，定位和克隆抗光氧化基因，有望在揭示光能利用效率调控的分子机制方面取得重要突破。（摘自科学出版社出版的《2006科学发展报告》）