Science：新研究將轉基因煙草的生物量增加大約40％

　　在一項新的研究中，來自美國農業部和伊利諾伊大學香檳分校的研究人員將遺傳構造體導入到煙草植物中，從而調整它們中的一種稱為光呼吸（photorespiration）的過程。

　　當一種稱為Rubisco的酶意外地捕獲氧分子而不是植物生長所需的二氧化碳時，光呼吸就會發生。這種過程在大約20%的時間里發生，可導致植物產生一種稱為乙醇酸（glycolate）的有毒化學物質。相關研究結果發表在2019年1月4日的Science期刊上，論文標題為“Synthetic glycolate metabolism pathways stimulate crop growth and productivity in the field”。

煙草植物，圖片來自Joachim Müllerchen/Wikipedia。

　　為了去除乙醇酸，植物通過在細胞的多個區室中發生的一系列化學反應將它轉化為有用的化合物，并將光合效率（photosynthetic efficiency）降低多達50％。為了恢復光合效率，這些研究人員通過導入這些遺傳構造體對他們的煙草植物進行基因改造，從而讓乙醇酸保持在一個細胞區室并在那里完成轉化。

　　這些研究人員測試了在典型的農業條件下，這些經過基因改造的煙草植物（即轉基因煙草植物）在田間的表現。與未經過基因改造的煙草植物相比，這些經過基因改造的煙草植物的生物量增加了大約40％。

　　這些研究人員希望這種對光合作用的調整也能夠增加可食用植物的生物量。他們當前正在測試在溫室實驗中，這些類型的修改是否有助于土豆。他們計劃針對大米、大豆和豇豆開展類似的實驗。

　　不過，這可能需要數十年的時間來證實這些遺傳修飾會產生更多的食物并獲得監管機構的批準用于這些作物中。