植物如何高效利用太阳能？中国科大联合团队首次解析光合作用核心复合物的高分辨率原位结构
速读：中国科学技术大学官方公众号昨日（7 月 29 日）发布博文，该校生命科学与医学部张凯教授团队联合中外学者， 首次在植物天然膜环境中解析了光合作用核心复合物的高分辨率原位结构。
中国科大联合团队首次解析光合作用核心复合物的高分辨率原位结构2026年07月30日08:12IT之家IT之家7月30日消息，中国科学技术大学官方公众号昨日（7月29日）发布博文，该校生命科学与医学部张凯教授团队联合中外学者，首次在植物天然膜环境中解析了光合作用核心复合物的高分辨率原位结构，揭示了植物高效光合作用及类囊体膜堆叠形成的分子机制，为理解植物如何高效利用太阳能提供了新的理论基础。
IT之家 7 月 30 日消息，中国科学技术大学官方公众号昨日（7 月 29 日）发布博文，该校生命科学与医学部张凯教授团队联合中外学者， 首次在植物天然膜环境中解析了光合作用核心复合物的高分辨率原位结构 ，揭示了植物高效光合作用及类囊体膜堆叠形成的分子机制，为理解植物如何高效利用太阳能提供了新的理论基础。
相关成果《In situ structures of plant photosystem supercomplexes》已发表在国际学术期刊《自然》（Nature）上，这是 2026 年至今中国科大以第一署名及通讯单位在 Nature、Science、Cell 三大国际顶尖刊物 (CNS) 上发表的第 11 篇成果。
该成果由 中国科大生命科学与医学部张凯教授团队 联合荷兰阿姆斯特丹自由大学 Roberta Croce 教授、安徽医科大学第一附属医院高新院区朱家鹏教授共同推进，也是张凯团队年内第 2 篇《自然》论文。
研究团队直接冷冻和成像完整水稻叶绿体，在保留类囊体膜天然脂质环境的条件下，解析了 PSII（光系统 II）和 PSI（光系统 I）超级复合物的高分辨率原位结构。
过去 20 余年，冷冻电镜和 X 射线晶体学已解析体外纯化样品的光合作用复合物结构，但去垢剂可能破坏天然脂质环境，让部分结合较松散的外周天线亚基脱落。
团队获得的 PSII—LHCII（捕光复合体 II）超级复合物平均分辨率为 2.89 Å，核心区域达 2.3 Å，并构建 C₂S₂M₂L₄型原子模型。