光合作用的基因調整可以提高作物產量

雖然這種調整尚未在可食用植物中進行測試,但科學家認為這可能會徹底改變食品生產和橄欖生產行業。

丹尼爾道森
21 年 2019 月 07 日 57:- UTC
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美國農業部和伊利諾伊大學厄巴納分校的科學家創造了一種基因 hack”以提高光合作用的效率,並將作物產量提高多達 40%。

我們試圖設計這條捷徑,讓它們更節能——在田間試驗中,這轉化為植物生物量增加了 40%。- 美國農業研究局成員 Paul South 博士

該研究 是使用煙草植物完成的,但科學家們表示,類似的技術可以用於 C4 光合植物。 煙草實際上是 C3 植物,但它像 C4 植物一樣進行光合作用。 橄欖樹 是 C4 植物。

請參見:橄欖油研究

所謂 hack”通過去除光合作用過程的副產品產生的毒素起作用。 植物自然地回收毒素,但這需要能量,否則這些能量可以用來製造水果。

據估計,在大豆、大米、水果和蔬菜等植物中,[由光合作用引起的有毒副產物的自然循環]可能會嚴重拖累產量,影響幅度高達 36%,”該研究的主要作者 Paul South 博士和美國農業研究局成員告訴 BBC。

我們試圖設計這種捷徑,使它們更節能——在田間試驗中,這轉化為植物生物量增加了 40%,”他補充道。

Rubisco 是一種植物蛋白,負責捕獲二氧化碳並啟動光合作用過程。 然而,在這個過程中,Rubisco 有大約 20% 的時間捕獲氧氣。 然後這些氧分子負責產生有毒化合物。

植物已經開發出自己的天然解毒方法,但目前的過程會消耗大量能量。 科學家們將氧氣去除過程比作從緬因州開車經過加利福尼亞州到佛羅里達州

在改良的煙草植物中,科學家們插入了新基因來關閉當前的方法,並用一種更節能的方法取而代之。

研究人員的下一步將是用番茄和大豆等可食用作物複製該實驗,以確定該過程是否對所生產食品的安全性產生任何不利影響。

基於這些結果,他們需要讓公眾和政府監管機構相信他們的方法是一種安全的解決方法。 因此,這些作物的商業和人道主義用途可能還有一段路要走。

丹弗林,執行董事 橄欖中心 加州大學戴維斯分校告訴 Olive Oil Times 他不知道目前有任何研究人員正在研究這項技術在橄欖中的應用,並表示這也不太可能成為該中心的研究領域。

研究人員可能正在世界某個地方進行基因改造和基因編輯試驗,”他說。 但加州產業專注於其他研究重點,因此橄欖中心預計在可預見的未來不會在該領域開展工作。”

國際橄欖理事會經常在橄欖種植和橄欖油生產相關的研究中發揮主導作用,但截至該研究發表時尚未發表評論。





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