機會發(fā)現(xiàn)可能會改變植物生產(chǎn)
圭爾夫大學研究人員幾乎完全意外地發(fā)現(xiàn)了食物和生物燃料的生產(chǎn),并增加了農田的碳捕獲量。
通過調整植物的遺傳特征,研究人員將植物的生長量增加了一倍,種子產(chǎn)量增加了400%以上。
該研究結果發(fā)表在2016年3月的“植物生物技術期刊”上。
該團隊研究擬南芥(Arabidopsis),這是一種常用于實驗室研究的小型開花植物,因為它易于使用,并且與一些常見的農作物相似。他們發(fā)現(xiàn)插入特定的玉米酶導致植物的生長速度急劇上升。
“即使田間種植作物的影響較小,例如我們在實驗室看到的影響只有十分之一,這仍然意味著產(chǎn)量增加40%至50%,相比之下大多數(shù)育種計劃每年提供2%,“分子與細胞生物學系(MCB)Michael Emes教授說。
他說,該團隊的研究結果可以提高油菜籽和大豆等重要油籽作物的產(chǎn)量,以及生物燃料日益增長的亞麻薺等作物。
埃姆斯說,較大的植物可以捕獲更多的大氣二氧化碳,而不會增加農田的數(shù)量。“在糧食生產(chǎn),綠色能源和環(huán)境方面,農民和消費者將受益匪淺。影響巨大。”
這一發(fā)現(xiàn)幾乎是偶然的。
研究這種酶對淀粉的影響,研究人員注意到,他們的基因工程植物在主要作者,前博士后MCB研究員Fushan Liu拍攝的照片中看起來不同而且大得多。
“當我們意識到我們正在尋找可能更重要的東西時,”MCB教授兼研究合著者伊恩•特特洛說。
雖然基因工程導致更多的花和豆莢含有種子,但它使種子成分保持不變。
“種子是我們從中獲取油的地方,一致的成分非常重要,因此油的功能和用途不會改變,”Tetlow說。
研究人員計劃測試雙低油菜籽和其他作物。與工業(yè)界和政府進行現(xiàn)場測試和分析可能需要數(shù)年時間。
“這可能對農業(yè),碳捕獲,食品生產(chǎn),動物原料和生物柴油產(chǎn)生巨大影響,”埃姆斯說。
“這些發(fā)現(xiàn)并不是平行的,我們幾乎是偶然來到他們身邊。我們開始這項工作的原因是為了測試基礎科學中的一些想法。這只是為了表明你永遠不知道科學會把你帶到哪里。”
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