一項新研究說，通過基因改造可以提高大豆光合作用效率，使大豆在質量不變情況下最多可增產33%。光合作用指植物利用光能，將水和二氧化碳轉化為有機物並釋放氧氣的過程。據介紹，遇到過強光照時，植物出於自我保護會激活葉黃素循環，從而使葉片釋放多餘能量，免受強光侵害；

當光照因遮擋等原因減弱時，葉黃素循環這一保護性機制就會關閉，從而使植物葉片可在適當光照強度下進行光合作用。植物關閉葉黃素循環的“切換”過程往往持續數分鐘，對農作物來說，這浪費了本可用於光合作用的時間。在農作物整個生長周期中，這些零碎的“數分鐘”合起來佔據不少時間。

美國伊利諾伊大學厄巴納-尚佩恩分校研究人員領銜的團隊近日在美國《科學》雜誌發表論文說，大豆中被稱為“VPZ”的結構可以調控葉黃素循環，該結構包含3個編碼與葉黃素循環有關蛋白質的基因。在田間試驗中，研究人員把大豆“VPZ”結構包含的3個基因過表達，加速了關閉葉黃素循環的“切換”過程，提高了大豆光合作用效率。結果顯示，大豆產量提高20%以上，產量最高區域增產33%，並且沒有影響大豆質量。

研究人員先前已在煙草試驗田內做過類似試驗，證實對煙草的基因改造有助於提升光合作用效率，因此把試驗對象拓展到大豆。眼下他們已在更多區域種下這種經過基因改造的大豆，預計2023年年初可以獲得結果，以進一步驗證效果。