讓植物吸收更多光,科學家植入海藻基因提高作物產量

2024-03-13 10:24:00    編輯: Daisy Chuang
導讀 照理來說,如果植物可以吸收更全面的光譜,就能提高作物產量,最終不僅有助於水產養殖、農作物,也可以應用在生物燃料。這也是美國科學家在基因工程的目標。 葉綠素是主要反射綠光的光合色素的統稱,依照吸收波段...


照理來說,如果植物可以吸收更全面的光譜,就能提高作物產量,最終不僅有助於水產養殖、農作物,也可以應用在生物燃料。這也是美國科學家在基因工程的目標。

葉綠素是主要反射綠光的光合色素的統稱,依照吸收波段被分為葉綠素 a、b、c 及 d,其中 ab 主要吸收藍光與紅光,c 主要是吸收藍綠色光譜,葉綠素 a 普遍存在於各種植物中,以海藻來說,由於沒有多少紅光可以穿透到水中,因此不太需要吸收紫藍色和橙紅色光的葉綠素 a 和葉綠素 b,以葉綠素 c 來捕捉日照。

因應不同生長環境,植物也會隨職演化成適合生存的機制,但美國加州大學河濱分校團隊認為,如果可以讓植物能同時產生葉綠素 a、b 和 c 呢?

加州大學河濱分校 Tingting Xiang 團隊,最近用把甲藻(dinoflagellates)的葉綠素 c 基因,植入菸草植物中,嘗試讓菸草植物除了有葉綠素 a 和葉綠素 b 外,開始合成葉綠素 c。

比起傳統的對照組,團隊發現新基改菸草能吸收更多的陽光,生長速度顯著增加,且團隊還認為,這項技術可以應用在各種不同的農作物,除此之外,新發現也能讓藻類生物燃料產量增加,如果藻類經過改造也能產生碳,那麼生長速度可更快並產出更多的藻油。

論文合著者 Robert Jinkerson 教授表示,葉綠素 c 生物合成途徑不僅僅是一種科學好奇心,還是永續能源和糧食安全的潛在遊戲規則改變者。

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